modelul Mirage în aer
Mirage - fenomen natural grandios, care a lovit întotdeauna imaginația oamenilor. Dar de ce-înțeles greșit dorința de a construi un model al acestui fenomen, ceea ce permite de a testa teoria mirajul. Unul dintre primii care au modelat un miraj în laborator, a fost Robert Vud. Configurarea lui experimentală a descris după cum urmează.
„Trei benzi de oțel fiecare lungime de 1 m, Shih Rina 20 cm și 3 sau 4 mm grosime Infiintam-vayutsya pe trepiede de fier și să calibreze cu atenție Xia într-un singur plan, astfel încât partea superioară lor superioară suprafață părea un plan suprafață, după cum se poate vedea de privirea de la unul dintre capete (fig. 1). Pentru a preveni reflecție, care
Fig. 1. P. Wood propus mirage model în care arzătoarele utilizate pentru încălzire.
se poate transforma la incidență razantă, banda este presărat cu nisip. O bucată de sticlă mată, de-o lumină situațiile în spatele lămpii cu arc, este cerul; în loc de sticlă poate lua o oglindă, care trebuie să fie aranjate astfel încât atunci când este privit din spate-end cumparand „dezerteze“ reflecta cerul. cer artificiale trebuie să ajungă la nivelul de suprafață înserat nisip; pe fundal sa LAYOUT Gaeta hot-chain tăiat din carton cu apexuri de 1 până la 2 cm, văi trebuie coborâte la nisip. „Desert“ Gazul este încălzit Relkom lung th făcut dintr-o conductă de gaz în care pro-fora o serie de găuri mici. Gazul este alimentat de la ambele capete ale țevii, înălțimea flăcării trebuie să fie
aproximativ 5 cm. Când este privit de-a lungul nisip de suprafață POS-pannoy, ținând ochiul de la 3 la 5 cm deasupra acestei suprafețe, atunci când sunt încălzite „deșert“ poate fi văzut apariția pe iaz genial nisip în Doi, în care imaginea vizibilă răsturnată de munți și cer. Fotografii ale acestui miraj artificial prezentat în Fig. 2.
Fig. 2. O astfel de imagini miraj a primit instalarea R. Wood.
Instalarea permite lemnului fenomen miraj-smodelit MENT, dar să o facă în forma în care la un moment dat (în 1899!) A făcut din lemn, este acum nerezonabil. Principalul dezavantaj al SET-ki este că de fiecare dată înainte de experimente VERIFICARE deniem ar trebui să fie colectate și nastrai din nou TVA. Cu acest lucru ar putea fi bine pus în cazul în care ansamblul de instalare și a cerut stabilirea unui timp scurt, dar nu este. dezavantaj al doilea esențial este faptul că instalația, că arzătorul de gaz utilizat în acesta. Nu se pot construi un reprezentant pe profesor, care ar fi în pace, știind că elevii săi lucra independent cu gaz. E prea periculos, și nu au nevoie - am su-Lev Mey oferi alte metode de încălzire, pentru a se asigura miraj-primire vayuschie.
Criticând dispozitivul cunoscut, în același timp, lucrăm cerințele pentru noul dispozitiv, libertăți pe termen pentru a vedea defecte. Iată câteva dintre aceste cerințe: aparatul trebuie să fie absolut sigur; ar trebui să fie întotdeauna gata să meargă; în cazul în care este de așteptat ca dispozitivul să adune înainte de a merge să lucreze cu el, acesta trebuie să fie proiectat astfel încât ansamblul dispozitivului nu ia tot atât de mult timp nu (o jumătate de oră - perioada maximă), iar dispozitivul nu este necesar să se stabilească. În acest caz, este posibil de a pre-aproba o asigurare rezonabilă că instrumentul copii Bu aplicat în practică; în anumite circumstanțe, chiar și un dispozitiv foarte bun sau gura care prezintă cea experimentală pentru a utiliza nu va fi taxa de timp prea mare pentru dorința de a vedea un fenomen fizic. Adevărul este că, niciodată nu m-am oprit costurile VRE-mennye în încercarea de a satisface nevoie de dualitatea pentru a vedea un nou fenomen. Cred că nu ar trebui să aibă, ne îngrijoreze prea mult despre timpul său: o persoană își pierde nimic zadar sa numai atunci când faci. Dar, pentru a avea grijă de camarazii săi lungi face: face ca instrumentul trebuie să fie de așa natură încât este necesară utilizarea lor un timp minim - atunci te-libertate în timp ce altele, pentru ca acestea să poată folosi în avantajul mai bine, bine, cel puțin în dezvoltarea unor astfel de dispozitive și experiențe Ea nu a reușit să facă pentru tine.
Modalități de îmbunătățire a mirajului modelului Proposition zhennoy-Wood, aproape clar: ca un sistem de încălzire în utilizare Spune necesară în spirală nicrom încălzește curentul electric; nevoie de spirală
Figura 3. Schița de încălzire electrică pentru a simula un miraj în aer cald este cel mai puternic dintre toate discutate în carte.
incalzitor electric (. Figura 3) folosind simularea pentru my-mirage este un tub de duraluminiu 1 este dreptunghiular înmuiere set 50 X 100 mm 2. Lungimea care este de 1-2 m (am testat lungimi de țeavă 1 și m 2, ambele Am dat miraj destul de satisfăcătoare, dar cu un tub mai lung rezultate spectaculoase, dar de lucru cu ea mai puțin plăcută). Tubul este RE-cal încălzitor 2 format dintr-o spirală de electrice nicrom (diametrul elicei de 5 mm diametru sârmă nicrom 0,5 mm, rezistența nu este helix încălzită 30 ohmi). Tubul este umplut cu nisip curat râu 3 care acționează ca un izolator, și materiale de umplutură, de fixare într-o spirală de țeavă. Unul dintre găurile de țevi închise textolit ciot 4 pe care terminalele 5 conectate la capetele helix. Cea de a doua deschidere este de asemenea textolit închis ciot 6 în care sunt înșurubate bolțuri 7, interconectate prin cupru shin- Coy 8. Pe unul dintre pereții tubului sunt aranjate der zhateli 9, care permite de a fixa unitatea în trepied-VAH.
Montajul și reglarea dispozitivului pentru a efectua o astfel de secvență. Pentru a conecta terminalele 5 con gical helix 2 lungime selectată. Găsiți centrul spiralei, să adere la acesta fir puternic, trece firul prin țeavă, și, punând capacul 4 cu 5-terminal la un port al tubului, pentru întinderea firului în spirală, astfel încât acesta a ieșit din mijlocul celei de a doua deschidere a tubului. Mai mult, spirala poate fi tăiat în mijloc; ar trebui să fie format pentru a fixa capetele de bolțuri 7 conectate cu coadă de cupru 8. muflă-ku bolțurile de a atașa țeavă, cursele de țevi laic și vertical, trăgând capacul 4 cu Clem Mami-prin gaura pentru micul-înserat nisip în țeavă. Ocazional, postuki-alb pe peretele țevii, astfel încât nisipul este compactat Xia; rambleu pentru a produce până când întreaga conductă este umplut cu nisip. După aceea, dopul 4 pentru tubul mount-on. În orice caz, avometrom pro-cred nu se închide în cazul în care spirala peretelui țevii (acest lucru, desigur, nu ar trebui să poată - nisipul de pe-fiabil captează în spirală, dar a verifica nevoia pentru propria lor AFS-Cohen, și mai mult decât atât, dacă sunt la în experimente Setări conectați conducta de la sol, veți obține un instrument complet sigur și plin-Stu exclude posibilitatea înfrângerii electrice de șoc-cer). Trei părți ale țevii sunt succesiv smazh-adeziv NBP-2 si se presara uniform un strat subțire de nisip. După ce adezivul sa uscat atașați dispozitivul în două rafturi și conectați autotransformatorului. Treptat crește tensiunea furnizată încălzitorului și controlează temperatura suprafeței tubului stey. Rush aici nu ar trebui să fie: dispozitivul oferă raiduri, o inerție termică mare și au nevoie de da-l TVA ceva timp să se încălzească. Pick-cho este tensiunea la care suprafața țevii este încălzită până la 100 ° C timp de 15-20 minute (în acest con această tensiune a fost de tru 220 V).
Nu vreau aici pentru a descrie în detaliu experimente cu modelul - Sper că va fi capabil să le pună complet în mod independent. Dar, în scopul de a facilita munca ta, ar trebui să amintim pe scurt informații de bază despre miraje.
Există trei tipuri de miraj: partea de jos, de sus și lateral. Cu miraj jos fiecare dintre voi de multe ori mai întâlnit cu respectarea peste asfaltul încălzit sau suprafața drumului de beton. LO-ny miraj adesea descris în populara Leith-turii, spune cum călătorii care sunt împovărați în setea deșert, dintr-o dată în fața unui anunț de Oz-RO apă; Ei grăbește-te la lac, și este îndepărtat de la ei cu o viteză mai mare decât se deplasează mai repede înainte, până când dispare cu totul. Mirajul inferior cauzate de curbarea razelor de lumină într-un strat de aer Lee Bo-cald este situat în partea de jos, care este aproape de sol.
Mirajul superior observate atunci când un strat de aer cald este situat în partea de sus și la suprafața aerului rece adiacentă pământului. Cele mai multe dintre aceste condiții sunt în polare soare raiduri-styah încălzește aerul la o anumită înălțime și de dedesubt este răcit, de exemplu, topirea gheții.
mirage Side are loc atunci când GRA-Nisa între pe aer vertical cald și rece. Imaginati-va un lac cu maluri muntoase înalte. Soarele încălzește în creștere o parte a lacului, în timp ce opusul este ho-lodnym. Astfel format regiune aer cald și rece în contact pe o bordură verticală.
Din cele de mai sus, este clar că esența fizică a superior și inferior lateral mirajul unul, iar rezultatele observate, în general, sunt, de asemenea, același lucru: datorită propagării strâmbe-liniar de lumină în aer cu densitate optică măsurabilă sculpta observator vede nu numai în sine obiecte, dar, de asemenea, direct sau re-lor -Inapoi (de multe ori deformate) imagine. Prin urmare, pentru a observa în condiții de laborator toate cele trei tipuri de mirage crea suficient coș-spirit astfel de diferență de temperatură la care granița dintre aerul cald și rece ar hori-zontally și pe verticală. Este mai bine să-l pună în acest fel: este necesar să se creeze o astfel de distribuție a temperaturii în aer, în care gradienții indice de refracție ar urmări în sus, în jos și în lateral. Acesta permite de a face dispozitivul așa cum este descris mai sus, și te-ai dus sa, pentru a se asigura de a spune, începe să experiență.
Și ei trebuie să facă acest lucru. Aproape de un capăt al tubului, așezați un obiect mic (în cazul în care tubul scurt, obiectul este mai bine plasată la o distanță de aproximativ un metru-NII de la capătul său).
Fig. 4. Deoarece denaturată imaginea circulară a subiectului atunci când aproximarea subiect SRI la suficient, dar cerul lung Încălzitor electric.
Ca un subiect în cel mai simplu caz se poate folosi un bec-Naka Liban, calculat pe la tensiune a fost de 6,5 V și prevăzut cu un diametru de 25 de cupola mată -40 mm. Porniþi încălzire Tel și să aștepte până când temperatura suprafeței țevii nu va fi aproape de 100 ° C După această căldură-Tel poate fi oprit - la-bor va fi răcit foarte încet, și va avea timp pentru a efectua un pro-toate observațiile. A se vedea, cei de-al doilea capăt al tubului de-a lungul partea de sus, de jos sau bo-kovoy suprafețele sale și să ceară pentru bunurile-conductive lor se mișcă încet obiectul într-o direcție perpendiculară pe linie de vedere, se apropie și îndepărtarea unui obiect de pe suprafața corespunzătoare a tubului. Vei urmări în partea de jos, respectiv, de sus și mirajele laterale. Serial-Ness rundă distorsiunea imaginii obiectului este abordat la modelul având o temperatură mai mare decât aerul înconjurător, prezentat schematic în Fig. 4.
Am considerat ca să spunem așa, „aprofundată“ modelul mirage - un dispozitiv care nu are nevoie de setări, întotdeauna gata de utilizare, ușor de manevrat și în condiții de siguranță. Prin a face un astfel de dispozitiv la școală, nu poti-zhete fi sigur că acesta va fi aplicat. Dar nu fiecare dintre voi îndrăzni să facă un dispozitiv similar cu cel descris, și nu toate condițiile sunt școlile care sunt favorabile pentru ea. Aparent, este logic să scurt aici despre un model de tip Mi-furie, poti face chiar acasa.
Aparatul este, ingust cuvee lung care din metal subțire, în care poate fi turnat
Fig. 5. Cuva dintr-o folie de aluminiu subțire, umplut cu apă fierbinte, permite să simuleze mirajul orig aceste condiții, chiar la domiciliu.
apă caldă (fig. 5). Din dural colț subțire take-frame / dimensiune, de exemplu, 70 X 80 X 100 mm 3. Dintr-o foaie de folie de aluminiu cu grosimea de 2 clorhidric 0,1-0,2 mm pe cuvee frame-size vygnite (arata cum ar fi realizat din hârtie sau Nye cutii de carton pentru ambalare și de a face ceva ca o folie, dar mult mai mare). Cadru intra în interiorul celulei, iar marginile șef folie Nita în jurul ei pentru a da celulei puterea necesară. Verificați calitatea muncii, Golful apei în celulă, - partea a peretelui celular, prin urmare, nu ar trebui să se aplece prea mult. Unul dintre capacul pereților celulari 3 exterior cu BF-2 și presăra nisip.
Observațiile mirage sunt transportate de-a lungul acestui perete (evident, acest lucru va fi mirajul lateral). În cazul în care celula va inunda doar apa fiarta, un miraj poate fi observată timp de cel puțin o jumătate de oră, ceea ce este suficient pentru a doua cunoștință originală cu fenomenul.
Există și alte construcții posibile ale dispozitivului de simulare a mo-miraj în aer. Acum sunteți dețineți toate ideile de bază, așa că am suficient pentru a face un pic de indiciu. Ai văzut vreodată un tampoane de încălzire flexibil? Vă asigur că este aproape gata modelul miraj. Încearcă-l! Nu uita, cu toate acestea, faptul că plăcuțele de încălzire de la AC-conjugarea la 220, așa că trebuie să experimenteze cu ei, fiind atent.