Безкоштовна технічна бібліотека ДИТЯЧА НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ
Дзеркало для телевізора. Дитяча наукова лабораторія Довідник / Дитяча наукова лабораторія У багатьох посібниках для астронома-аматора розповідається про те, як самому виготовити найпростіший телескоп-рефлектор. У цьому телескоп роль об'єктива грає увігнуте дзеркало. І найбільша складність полягає в тому, щоб зробити це дзеркало в домашніх умовах. Цей процес складний, що вимагає виготовлення пристосувань для шліфування і полірування, сріблення товстих скляних заготовок. А чи не можна вчинити якось інакше? Давайте спробуємо виготовити дзеркало з металізованої лавсанової плівки. Щоб краще зрозуміти, як це можна зробити, пофантазуємо. Уявімо, що у нас в руках консервна банка без одного денця, на яке туго натягнута наша плівка. Поки що це плоска дзеркальна поверхня. Що станеться, якщо тиск у банку стане меншим за атмосферний? Плівка прогнеться. Ось і вийшла увігнута посріблена поверхня. Ідея проста - отже, можна спробувати виготовити таким чином дзеркало для телескопа. Але спочатку розробимо конструкцію "банки". І ще подумаємо над тим, як і чим створюватимемо всередині необхідне розрідження для отримання поверхні потрібної кривизни. Обмовимося відразу: ми свідомо не обмежуватимемо вас вибором розмірів, матеріалів та іншими подробицями, вкажемо лише основний напрямок для пошуку. Варіант конструкцій "банки" наведено на малюнку 1. Це циліндрична склянка, виточена на токарному верстаті з оргскла. Верстат має висновок, який надалі буде потрібно для відкачування повітря. Кільце – ще одна деталь конструкції. Воно виготовлено з того самого матеріалу, що й склянка. Кільце опускається зверху на натягнуту на краї склянки плівку і герметично затискає її. Тепер подумаємо над способом відкачування повітря зі склянки. Найпростіше рішення - роздобути поршневий насос. А може, таки спробувати його зробити своїми руками? Яким чином? Згадаймо, який цікавий випадок трапився з Данилом Бернуллі, відомим фізиком. У приміщенні під стелею був відкритий люк. Якось у цей люк повіяв сильний вітер. Люк захотіли зачинити щитом. І коли людина стала підніматися сходами з піднятим над головою щитом, вітер захопив щит угору і притиснув до люка. Тепер, знаючи ефект Бернуллі, ми легко можемо пояснити те, що сталося. Спробуємо використовувати втягувальну дію повітряного струменя в саморобному водоструминному насосі. Ідея тут дуже проста. Водоструйний насос складається з балона із трьома відводами (див. схему на рис. 2). По одному з відводів подається вода, по іншому вона витікає, а третій відвід з'єднується з ємністю, з якої необхідно видалити газ. Таку картину спостерігаємо, розглядаючи насос зовні. А що ж відбувається усередині балона? Як відомо, при русі рідини по трубі змінного перерізу швидкість її більша там, де труба вже, а чим більша швидкість, тим менший тиск усередині рідини. Про це нам каже закон Бернуллі. Струмінь води, що випливає із звуженої частини трубки всередині балона, має велику швидкість, всередині струменя створюється область низького тиску. Повітря втягується потоком і відноситься разом із водою з балона. Просто? Тоді приступимо до виготовлення насоса. Мал. 1. Консервна банка без одного денця, на яке туго натягнута плівка. Якщо тиск у банку поменшає атмосферного, плівка прогнеться. Мал. 2. Водоструйний насос складається з балона з трьома відведеннями. По одному з відводів подається вода, по іншому - вона витікає, а третій відвід з'єднується з ємністю, з якої необхідно видалити газ. Рис. 3. Конструкція водоструминного насоса. Мал. 4. Можна обійтися без водоструминного насоса. Перш ніж натягувати плівку, затиснемо отвір у дні корпусу та заллємо воду. Тепер треба герметично натягнути плівку і потихеньку відливати воду - тиск над поверхнею падатиме, а плівка втягуватиметься всередину. Рис. 5. Схема експерименту. Конструкція його малюнку 3. З оргскла треба виточити циліндричну склянку. У дні склянки просвердлимо отвір, у який вставимо трубку. По обіді зробимо паз для кришки. На бічній поверхні склянки, приблизно на половині його висоти, просвердлимо отвір для трубки, яка з'єднуватиметься з резервуаром, що відкачується. Трубки змінного перерізу можна виточити з оргскла. Щоб отримати тиск у вузькій частині трубки, достатній для роботи насоса, найвужчий і найширший переріз трубок повинні відрізнятися площею приблизно в 4 рази. Ще знадобиться кришка з оргскла та гумова прокладка для герметизації. Зберемо конструкцію. Вклеїмо трубки в заготовлені для них отвори в склянці та кришці (для герметизації використовуйте епоксидну смолу). За допомогою гумової прокладки щільно закриємо кришку. Гумовими шлангами з'єднаємо насос з водопровідним краном і об'ємом, що відкачується. Регулюючи швидкість струменя води, ми можемо регулювати тиск і цим кривизну дзеркала. Для цього треба відведення, передбачене для відкачування, з'єднати гумовим шлангом з насосом. Коли кривизна отримана, шланг треба перетиснути затискачем - і дзеркало готове. Чи можна обійтися без насоса? Подивіться малюнок 4. Перш ніж натягувати плівку, затиснемо отвір у дні корпусу "дзеркала" і заллємо туди воду. Якщо тепер ми герметично натягнемо плівку і почнемо потроху зливати воду, то тиск над поверхнею рідини падатиме, а плівка втягуватиметься всередину. Ви навіть можете провести невелике дослідження – знайти залежність фокусної відстані дзеркала від кількості вилитої води. Схема такого дослідження наведено малюнку 5. Вам знадобляться хімічний штатив, мензурка, лінза, електрична лампочка. Щілину, екран та підставку для "дзеркала" виготовте самі. В результаті експерименту збудуйте графік: по осі абсцис відкладайте об'єм вилитої в мензурку води (в мілілітрах), а по осі ординат - фокусна відстань дзеркала (в сантиметрах). Цей графік допоможе точно обчислювати фокусну відстань дзеркала. Автор: І.Недосекіна Рекомендуємо цікаві статті розділу Дитяча наукова лабораторія: Дивіться інші статті розділу Дитяча наукова лабораторія. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Спиртуознавство теплого пива
07.05.2024 Основний фактор ризику ігроманії
07.05.2024 Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Фермент для розщеплення пластику за добу ▪ Nubia Red Magic 3 – смартфон з вентилятором ▪ Технологія Mitsubishi Electric простежить за уважністю водія ▪ Компоненти тиристорного захисту Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Типові інструкції з охорони праці (ТОІ). Добірка статей ▪ стаття Джордж Севіл Галіфакс. Знамениті афоризми ▪ стаття Чому автор Пітера Пена наділив його властивістю ніколи не дорослішати? Детальна відповідь ▪ стаття Проректор із навчальної роботи вищого навчального закладу. Посадова інструкція ▪ стаття Вихідний каскад радіостанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |