Я. А. Смородинский
ской литератур ческой школы)
Книга содержит описания учебных опытов по воздействию звука на струи жидкости и газа, а также по гидродинамической и термической генерации звука. Приведены краткие исторические сведения, дана элементарная теория, обсуждены возможности практического применения рассмотренных явлений. Подробно описаны самодельные физические приборы и экспериментальные установки. Даны рекомендации по постановке опытов, изложены различные варианты экспериментов. Все опыты доступны и могут быть самостоятельно поставлены учащимися в школьном физическом кабинете или в домашних условиях. Проводя несложные экспериментальные исследования, читатель познакомится с физическими явлениями, имеющими немалое научное я практическое значение, и приобретет навыки самостоятельной работы.
Для учащихся и преподавателей физики средней и высшей школы, руководителей физических и технических кружков, а также для самообразования. Ил. 76.
Рецензент
кандидат физико-математических наук В. В, Крылов
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . .
Глава 1. Струя жидкости и звук........... 7
§ 1. Струя воды в воздухе................ 7
§ 2. Струйный автогенератор звука ............... 10
§ 3. Электронный генератор звука ............ 12
§ 4. Как звук влияет на струю воды............ .15
§ 5. Наблюдение струи с помощью механического стробоскопа ,...... ..............'...•• 19
§ 6. Струйный усилитель звука...........• • 20
§ 7. Капиллярные волны на струе............ 23
§ 8. Неустойчивость жидкого цилиндра......... 24
§ 9. Почему жидкий цилиндр распадается на капли? .... 26 § 10. Простейшая теория распада жидкого цилиндра на
капли........................ 28
§ 11. Электронный стробоскоп.............. 31
§ 12. Простейшие опыты с электронным стробоскопом. Измерение частоты вспышек .............. 38
§ 13. Наблюдение распада струи с помощью электронного
стробоскопа.......... .... 42
многим 47
.... 48
Глава 2. Чувствительное пламя ..'...'...... . 51
§ 1. Наблюдение Леконта............... 51
§ 2. Бесчувственное пламя............... 53
§ 3. Строение газовой струи............... 55
§ 4. Установка для моделирования струи газа....... 56
§ 5. Исчезающая окраска................ 59
§ 6. Строение жидкой струи................ 60
§ 7. Установка для получения чувствительного пламени ... 62
§ 8. Чувствительное пламя............... 64
§ 9. Чувствительная жидкость............. 66
§ 10. Несколько опытов с ламинарными и турбулентными
струями жидкости................. 69
Глава 3. Гидродинамический излучатель звука..... 75
§ 1. Жидкостный свисток . . ................. 75
§ 2. Клиновый тон.............. . ... 1 7:8.
§ 3. Автоколебания в потоке воздуха . . . . . ...;'. 80
§ 4. Модель жидкостного свистка............ 82
§ 14. Как сделать распадающуюся струю видимой § 15. Еще один опыт с распадающейся струей ....
S,- •••§• >в. Лрдавенеяяеясидиветаого свистка для по л учения эмуль-
* ..•.,.,.•,'•.••!. с**-' v-.-•/ .*v>4-;;,-^..-..........". ... и
' Г-л а в а 4. Тепловой автогенератор звука........ 88
§ 1; Конструкция теплового автогенератора..... 89
§ 2. -Качественная теория явления ........'.'.'. 93
§ 3. Экспериментальная проверка выводов теории . . . 97
§ 4. Мощный тепловой автогенератор........... 105
§ 5. Еще раз о механизме тепловых автоколебаний .... 108
§ 6. Труба Рийке и регенеративный радиоприемник .... 111
§ 7. Измерение частоты звука.............. 116
«и. Для самостоятельной проработки............. 123
Заключение...................... 127
^Школьник понимает .фшиче-екий опыт только тогда хорошо, ' когда* вн его 'делает сам. Но 'еще 'f лучше, он понимает ;ега,'«ели <чй*' делает прибир для эксперимента*,»
И. Д.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Основная задача книги — побудить вас к постановке простых физических опытов, раскрывающих сущность явлений, с которыми вы многократно встречаетесь ц жизни, но зачастую не обращаете на них особого внимания», В самом деле, знаете ли вы, что распад на капли струй • воды, вытекающей из плохо прикрытого водопроводного крана, был исследован такими выдающимися физиками, как Джон Рэлей и Нильс Бор? Известно ли вам, что пламя бытовой газовой горелки, на котором вы каждое утро кипятите воду, длительное время являлось одним из самых совершенных индикаторов звуковых волн и сыграло заметную роль в экспериментальной акустике? Задумывались ли вы над тем, что изучение свиста ветра в проводах позволило создать целую серию физических приборов и среди них, например, жидкостный ультразвуковой свисток? Отдаете ли вы себе отчет в том, что гудение пламени в печи относится к явлениям вибрационного горения топлива и термической генерации звука? Наконец, сознаете ли вы, что все эти обыденные явления интенсивно исследуются на новом уровне современной физикой и находят широкое применение на практике?
Риторические вопросы тем и хороши, что не требуют ответов. Но если говорить всерьез, то школьник конца XX века, конечно, должен иметь хотя бы самые общие представления об окружающих его физических явлениях: мир выглядит совсем иначе в глазах тех, кто смотрит на него с должным пониманием. О перечисленных выше явлениях можно занимательно рассказать, как это умеют делать популяризаторы науки. Однако есть и другой путь: нацелить читателя на более или менее самостоятельную постановку опытов, позволяющих ему достаточно глубоко вникнуть в физическую сущность отобранных для изучения явлений, Этот второй путь и выбран в книге.
Цена: 150руб.
