ტალღა სახლში

ამჯერად ჩვენ გავაკეთებთ მობილურს, რომელიც აჩვენებს ტალღის მოძრაობას. ძალიან მარტივი მოსამზადებელია და ერთ საღამოს შეიძლება შეიქმნას. პრიზები იქნება: სამუშაო მოწყობილობა, ტალღის მოძრაობაზე დაკვირვების, დაკავშირებული ექსპერიმენტების სერიის ჩატარებისა და გართობის შესაძლებლობა.

განსაზღვრებით მექანიკური ჰალიარდიy არის არეულობა, რომელიც მოძრაობს სივრცეში და იცვლება დროში. მექანიკური ტალღების გავრცელებისას გარემოს ელემენტები გამოიდევნება წონასწორული პოზიციიდან და გარემოს ელასტიური თვისებების გამო დეფორმაცია სულ უფრო და უფრო ფარავს მის მონაკვეთებს. ტალღის მოძრაობის ენერგია გადადის საშუალო ნაწილაკების შეზღუდული მოძრაობის სახით (კინეტიკური ენერგია) და გარემოს ელემენტების დეფორმაციის სახით (პოტენციური ენერგია).

ტალღები შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა გზით - მაგალითად, შუბლის ფორმის მიხედვით, შეგვიძლია განვასხვავოთ ბრტყელი, სფერული და მრგვალი ტალღები.

ტალღის მოძრაობის უმარტივესი მაგალითია ტალღები, რომლებიც წრიულად ვრცელდება წყლის ზედაპირზე ქვის სროლისას. ჩვენ ყველამ ვნახეთ, მაგრამ მოდით შევხედოთ ნიმუში. წყლის ზედაპირზე მცურავი ჯოხების ან ფოთლების ქცევაზე დაკვირვებით, ადვილია იმის დადგენა, რომ წყლის მოლეკულების რეალური მოძრაობა არის მათი აწევა და დაცემა ერთ ადგილას, ხოლო თავად ტალღა, რომელიც ამ ვიბრაციას გადასცემს, ვრცელდება წყლის ზედაპირზე.

1. დასრულებული მოდელი, რომელიც აჩვენებს ტალღის ფენომენს

2. მასალები მოდელის ასაწყობად

3. მონიშნეთ ხვრელების ადგილები სახაზავი და ფანქრით

4. დამჭერი და ჩაქუჩი ან საჭრელი იარაღები.

5. ბურღის არჩევა ხრახნის დიამეტრის მიხედვით

6. შამფურის ჯოხი ადვილად იჭრება ქლიბით.

საშუალო არ მოძრაობს გამავრცელებელ ტალღასთან ერთად, მაგრამ მხოლოდ მისი ნაწილაკები ირხევიან წონასწორობის პოზიციების ირგვლივ და ტალღის მოძრაობის არსი არის მათი გადატანა საშუალების შემდგომ ფენებზე.

იგივე ხდება, როცა მოედანზე გულშემატკივრები ე.წ. მექსიკური ტალღა, სკამებიდან ადგომა და უკან დაჯდომა. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ადგილებს არ იცვლიან, ხედავთ, როგორ გადის ტალღა სტენდებზე.

აქ შეუფერხებლად შეიძლებოდა სპორტიდან მათემატიკაზე გადასვლა და თვითმფრინავის ტალღის განტოლებები, მაგრამ ჩვენ ავაშენებთ მოდელს ამის წარმოსაჩენად და გაერთობით. ეს საუკეთესო ადგილია მეცნიერებით თავგადასავლის დასაწყებად.

ამ შემთხვევაში, მე გთავაზობთ მოძებნოთ მასალები და ხელსაწყოები და შემდეგ დაუყოვნებლივ გააგრძელოთ მოდელის შეკრება. თქვენ არ გჭირდებათ დიდი შრომა მასალების მოსაპოვებლად, რადგან ისინი, სავარაუდოდ, თქვენს სახლის სახელოსნოში მოხვდებიან (2).

მასალები: დაფის ზომა 500 × 100 მმ, 40 იდენტური M4 თხილი, ორი M6 ჭანჭიკი თხილით, ძაფით ან ძაფით, რამდენიმე შამფური.

ინსტრუმენტები: ფანქარი, სახაზავი, ფანქარი, პერფორატორი, ჩაქუჩი, ხრახნიანი ან საბურღი, 5 მმ საბურღი, ცხელი წებო ნაწილებში, ქლიბი.

ფონდი

ეს არის დაფა, რომლის ზომებია 500 × 100 მმ. ორივე ბოლოზე, მოკლე კიდეებიდან 20 მმ-ში, გაბურღეთ ხვრელები M5 ხრახნისთვის (6) 7 მმ-იანი ბიტით. ეს ჭანჭიკები იქნება სიმების საყრდენი. თუმცა ჯერ გამოვყოფთ ხვრელების ადგილებს - ვხატავთ ფანქრით (3), შემდეგ კი მოვნიშნავთ (4).

ეს მნიშვნელოვანი ნაბიჯია, რომელიც ბევრად გაადვილებს ხვრელების ზუსტად გაბურღვას. მიუხედავად იმისა, რომ ხეზე გაბურღვა უფრო ადვილია, ვიდრე ლითონის ფურცელში, ხვრელების გაჭრის ჩვევა გამოგადგებათ წვრილმანი სამუშაოს შესრულებისას. ხვრელები გამოყენებული იქნება ვაგონის ჭანჭიკების დასამაგრებლად (5).

M6 ხრახნები, ხრახნიანი დაფაზე 5 მმ დიამეტრის ნახვრეტით, საკუთარ ძაფსაც კი დააჭერს ხეს. კარგია, რომ დაეხმაროთ საკუთარ თავს ხრახნიანი საშუალებით მათი განთავსებით. ხრახნები მჭიდროდ უნდა მოთავსდეს ხვრელში. თუ აღმოჩნდება, რომ ნახვრეტები ძალიან თავისუფლად გავბურღეთ, გამოიყენეთ ცხელი წებო.

7. გაბურღეთ ხვრელები ხრახნებისთვის

8. ჩადეთ ხრახნები ნახვრეტებში ხრახნიანი საშუალებით.

9. ძაფი კარგად გაიჭიმეთ, შემდეგ ბოლოები მოაჭერით;

10. მუყაოს თარგი დაგეხმარებათ თანაბარი სიგრძის დადგენაში.

11. თხილი და თანაბრად დაჭრილი ჩხირები

სიმები

თოკს მათ თავთან ვამაგრებთ. საბოლოო ჯამში, სიმები ქმნის ორ ხაზს, როგორც კარგად გაჭიმული და გვერდიგვერდ. თუმცა, არც ისე ბევრი. ბოლოს დააფიქსირეთ თოკის ბოლოები ცხელი წებოთი და ამოჭერით ზედმეტი გრძელი ბოლოები (9). ამ ძაფებზე წონებს ვაწებებთ.

ჩენჟარკი

ისინი მზადდება იმავე და ხმლის ჯოხებით. თითოეული ჯოხი უნდა დაიჭრას 80 მმ (6) ნაჭრებად. ჩვენ გვჭირდება 20 ეპიზოდი. ცხელი წებოს გამოყენებით, ჯოხის თითოეულ ბოლოზე დააწებეთ კაკალი (11, 12). ჯოხის ბოლოს ვაფარებთ წებოს და ჩავსვამთ გვერდზე დაყრილ თავსახურში. ეს გაგიადვილებთ მუშაობას და თავიდან აიცილებთ თითების დაწვას.

ინსტალაცია

გამოიყენეთ მარკერი და სახაზავი, რათა მონიშნოთ თანაბარი მონაკვეთები სიმებივით დაჭიმული. აქ შეგიძლიათ გამოიყენოთ წინასწარ მომზადებული მუყაოს შაბლონი, რომელიც მოგვცემს საშუალებას სწორად განვსაზღვროთ მონაკვეთების სიგრძე (10). შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ წონებს შორის მანძილი უნდა იყოს 20 მმ.

დაფარეთ მეძავი იარაღიდან გამოკვლეულ ძაფზე მონიშნული ადგილები. შეგიძლიათ სიმები დააკავშიროთ თითებით, წაისვით წებოთი და შემდეგ გაათავისუფლოთ. სიმები უბრუნდება თავის ადგილებს, წებო ცალ-ცალკე ჩაეყოფა თითოეულ სტრიქონს და ამ ადგილს დავამატებთ წონას.

სათითაოდ მოათავსეთ და წებოთი (14). სანამ წებო არ გაცივდა, დრო გვაქვს მისი შეკეთება. დაიმახსოვრეთ, რომ წონები ერთმანეთისგან ერთნაირი მანძილით უნდა იყოს დარჩეული და დაჭიმული სიმების პერპენდიკულარულად დარჩეს.

ახლა ჩვენი მოდელი მზად არის წასასვლელად.

გართობა

აქ მოცემულია რამდენიმე ვარიანტი, რომლებიც შეგიძლიათ სცადოთ ჩვენი ტალღის მოძრაობის მონიტორის გამოყენებით.

ბოლოს მსუბუქად შეეხეთ წონას თითით. ჩვენ ვაკვირდებით გამვლელ ტალღას (15). ეს არ დასრულებულა, რადგან მოძრაობა დაბრუნდა. ჩვენ ვიმეორებთ ჩვენს გამოცდილებას, ამჯერად შუაში. არის განსხვავება? ჩვენ შეგვიძლია ვუყუროთ მოძრავი ტვირთის ტალღის დასრულებას და შემდეგ დაბრუნებას. აი, როგორ მუშაობს.

ძაფს შეუძლია დროთა განმავლობაში ბევრი გაიჭიმოს. შემდეგ მოდელი წყვეტს მუშაობას. დარჩა მხოლოდ ერთი: თოკის უკან გაყვანა.

მას შემდეგ, რაც ჩვენ დავტკბებით ტალღის მოძრაობით მარტო და მეგობრებთან ერთად, მე გთავაზობთ მოდელის სკოლის ფიზიკის ლაბორატორიაში წაყვანას. გარდა ამისა, ჩვენ ასევე უნდა აღვიქვათ კიდევ რამდენიმე შეტყობინება.

ჯერ ერთი, მექანიკური ტალღები ვერ გავრცელდება ვაკუუმში. განსხვავდებიან ელასტიურობის ცენტრები.

ტალღის რადიუსი არის ტალღის გავრცელების მიმართულება. ტალღის ფრონტი არის წერტილების ერთობლიობა, რომელსაც ტალღა აღწევს. ტალღის ზედაპირი არის წერტილების ერთობლიობა, რომელსაც აქვს რხევის ერთი და იგივე ფაზა.

მექანიკური ტალღები (სიტუაციიდან გამომდინარე) ვყოფ: ხაზოვანი (ერთგანზომილებიანი) - მაგალითად, რეზინის შლანგზე, ზედაპირზე (ორგანზომილებიანი) - მაგალითად, წყალზე, სივრცითი (სამგანზომილებიანი) - მაგალითად, ხმა ჰაერში.

ამ ცოდნით შეიარაღებული, ჩვენ აუცილებლად მოვახდენთ შთაბეჭდილებას ფიზიკის მასწავლებელზე, თუ მას სურდა დარწმუნდეს, რომ მოდელი არ იყო მხოლოდ ქულების ამაღლებისთვის. ნებისმიერ შემთხვევაში, ჩვენი ცნობისმოყვარეობა და ექსპერიმენტებისადმი გატაცება აუცილებლად დაჯილდოვდება.