PL211320B1 - Przyrząd do badania figur Lissajous - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211320 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 385079 (51) Int.Cl.

G09B 23/06 (2006.01) G09B 23/18 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 30.04.2008 (54)

Przyrząd do badania figur Lissajous

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	UNIWERSYTET ŁÓDZKI, Łódź, PL
09.11.2009 BUP 23/09	(72) Twórca(y) wynalazku:
	STANISŁAW BEDNAREK, Łódź, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.05.2012 WUP 05/12	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Wojciech Zajączkowski

PL 211 320 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do badania figur Lissajous, mający zastosowanie w pracowniach fizycznych do celów dydaktycznych, podczas objaśniania krzywych, powstających w wyniku składania drgań zachodzących wzdłuż kierunków wzajemnie prostopadłych.

Znany przyrząd do badania figur Lissajous opisany jest w książce Tadeusza Dryńskiego pt. „Doświadczenia pokazowe z fizyki”, wydanej przez Państwowe Wydawnictwo Naukowe w Warszawie w 1964 r. Przyrząd ten składa się z dwóch ustawionych prostopadle do siebie klocków, do których przymocowane są płaskie sprężyny zakończone zwierciadłami. Do sprężyn przykręcane są obciążniki, pozwalające na zmianę ich częstotliwości drgań. Przyrząd ten działa w ten sposób, że wiązka światła pada na jedno ze zwierciadeł i odbija się, a następnie pada na drugie zwierciadło i po odbiciu od niego pada na pionowo ustawiony ekran. Sprężyny wprawiane są w drgania w kierunkach wzajemnie do siebie prostopadłych, przez co zmieniają się kąty padania wiązki światła na zwierciadła i ś lad wiązki na ekranie kreś li krzywą, bę dącą wypadkową dwóch drgań prostopadłych do siebie.

Inny, znany przyrząd do badania figur Lissajous opisany został w książce Richarda Manliffe Suttona pt. Demonstration Experiments in Physics, wydanej przez McGraw-Hill Book Company, Inc., w Nowym Yorku i w Londynie w 1938 r. Przyrząd ten składa się z niewielkiej kulki, przymocowanej do poziomej, sprężystej taśmy, która z kolei przymocowana jest do pionowej, też sprężystej taśmy połączonej z podstawką. Działanie przyrządu polega na tym, że taśmy wprawia się w niezależne drgania o kierunkach wzajemnie prostopadł ych, oś wietla kulkę ź ródł em ś wiatł a i obserwuje jej poruszają cy się cień na ekranie.

Również w tej samej książce Richarda Manliffe Suttona opisany jest znany przyrząd do badania figur Lissajous składający się z podwójnego wahadła utworzonego ze sznurka. Górne wahadło stanowią dwa kawałki sznurka rozchodzące się w kształcie litery V i przywiązane u góry do poziomej belki. U dołu sznurki te przewleczone s ą przez korek i przechodzą w dwa pionowe kawał ki sznurka tworzą ce dolne wahadło. Wahadło to zakończone jest naczyniem z piaskiem, który może wysypywać się cienkim strumieniem na poziomą płytę leżącą pod wahadłem. Działanie przyrządu polega na tym, że górne i dolne wahadła wprawia się w drgania w kierunkach wzajemnie prostopadłych. Okresy tych drgań zależą od długości wahadeł i można je regulować przez zmianę położenia korka. Z poruszającego się naczynia wysypuje się piasek, który na poziomej płycie znaczy tor ruchu wahadła.

Z kolei w książce Michała Halaubrennera pt. „Ć wiczenia praktyczne z fizyki, kurs ś redni”, wydanej przez Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne w 1982 r. w Warszawie ujawniony jest przyrząd do badania figur Lissajous stanowiący podwójne wahadło zakończone naczyniem z piaskiem, takie samo, jak w książce Richarda Manliffe Suttona.

Również w książce Michała Halaubrennera opisany jest układ elektryczny do badania figur Lissajous. Układ ten składa się z oscyloskopu katodowego z wyłączoną podstawą czasu. Na płytki odchylania pionowego i poziomego podawane są sygnały elektryczne z dwóch niezależnie pracujących generatorów. Sygnały te sterują ruchem świecącej plamki na ekranie oscyloskopu, uwidaczniając w ten sposób figury Lissajous.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że przyrząd do badania figur Lissajous stanowi wibrator zbudowany z dwóch głośników elektrodynamicznych wykonujących drgania w kierunkach wzajemnie prostopadłych, zasilanych wiotkimi przewodami z dwóch niezależnie pracujących generatorów. Pierwszy, mniejszy z głośników przymocowany jest do membrany drugiego i wprawiany przez niego w drgania. Jednocześnie, pierwszy głośnik ma przymocowany do płytki połączonej z membraną wskaź nik laserowy, którego promień kreś li figury Lissajous na pionowym ekranie.

Zaletą układu według wynalazku jest zapewnienie ciągłej obserwacji nie zanikających figur Lissajous oraz dobra widoczność wszystkich elementów układu.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój przyrządu płaszczyzną, przechodzącą przez osie głośników, natomiast fig. 2 przedstawia widok przyrządu z góry.

Przyrząd do badania figur Lissajous według wynalazku składa się z dwóch głośników elektrodynamicznych, z których pierwszy, mniejszy głośnik 1 ma przymocowaną do membrany 2 okrągłą płytkę 3, do której z kolei przymocowany jest wskaźnik laserowy 4. Głośnik ten umieszczony jest na wsporniku 5, przymocowanym do okrągłej płytki 6 połączonej z membraną 7 większego głośnika 8. Głośniki zasilane są wiotkimi przewodami z niezależnie pracujących generatorów elektronicznych G.

PL 211 320 B1

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przyrząd do badania figur Lissajous, znamienny tym, że składa się z dwóch głośników elektrodynamicznych, z których pierwszy, mniejszy głośnik (1) ma przymocowaną do membrany (2) okrągłą płytkę (3), do której z kolei przymocowany jest wskaźnik laserowy (4), głośnik ten umieszczony jest na wsporniku (5), przymocowanym do okrągłej płytki (6) połączonej z membraną (7) większego głośnika (8), a głośniki zasilane są wiotkimi przewodami z niezależnie pracujących generatorów elektronicznych (G).