SU1005162A1

SU1005162A1 - Device for demonstrating doppler effect

Info

Publication number: SU1005162A1
Application number: SU813341983A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Семенович Кройтор
Original assignee: Кишиневский государственный медицинский институт
Priority date: 1981-09-23
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1983-03-15

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЭФФЕКТА .(54) INSTALLATION FOR EFFECT DEMONSTRATION.

1one

Изобретение относитс к демонстрационным приборам и нагл дным пособи м дл применени в учебном процессе, в частности к приборам по физике.The invention relates to demonstration devices and advanced tools for use in the educational process, in particular to physics devices.

, Известно учебное пособие по физике дл демонстрации эффекта Доплера, содержащее генератор колебаний, источник и приемник звука 1.A physics tutorial is known for demonstrating the Doppler effect, which contains an oscillator, a sound source and receiver 1.

Недостатком известного прибора вл етс мала нагл дность.A disadvantage of the known instrument is small consistency.

Целью изобретени вл етс повышение дидактических свойств.The aim of the invention is to increase the didactic properties.

Указанна цель достигаетс тем, что в установке дл демонстрации эффекта Доплера , включающей генератор колебаний, источник и приемник звука, имеетс электронный осциллограф, заполненный водой цилиндрический прозрачный сосуд с дном из звукопоглощающего материала и крышкой , блок, установленный на крыщке, кольцо , закрепленное в дне сосуда, отражатель, выполненный в виде шарика с положительной плавучестью и помещенный внутри сосуда , св занный посредством гибкой т ги с кольцом и блоком, при этом источник и приемник ультразвука расположены на крышке сосуда под равными углами к осиThis goal is achieved by the fact that in an installation for demonstrating the Doppler effect, including an oscillator, sound source and receiver, there is an electronic oscilloscope, a cylindrical transparent vessel filled with water with a sound absorbing material bottom and a lid, a unit mounted on the flap, a ring fixed in the bottom vessel, a reflector made in the form of a ball with positive buoyancy and placed inside the vessel, connected by means of a flexible rod with a ring and a block, while the source and receiver of ultrasound are located s on the vessel lid at equal angles to the axis

ДОПЛЕРАDEPLER

сосуда, генератор колебаний выполнен ультразвуковым и соединен с входом X электронного осциллографа, к которому подключен также параллельно источник ультразвука , а приемник ультразвука подсоеди5 нен к входу У осциллографа.The oscillator is ultrasonic and is connected to the input X of the electron oscilloscope, to which the ultrasound source is also connected, and the ultrasound receiver is connected to the input U of the oscilloscope.

На фиг. 1 изображена схема прибора; на фиг. 2 - конструкци прибора, вид А на фиг. 1.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 shows the structure of the device, view A in FIG. one.

Q Установка содержит генератор ультразвуковых колебаний I, источник 2 ультразвука и приемник 3 ультразвука, установленные на крышке 4 прозрачного сосуда 5, заполненного водой. Дно 6 выполнено из звукопоглощающего материала, напримерThe Q device contains an ultrasonic oscillation generator I, an ultrasound source 2 and an ultrasound receiver 3 installed on the lid 4 of a transparent vessel 5 filled with water. The bottom 6 is made of sound-absorbing material, for example

15 из пенопласта, в центре 6 укреплено кольцо 7, через которое перекинута гибка т га 8, одним концом прикрепленна к шарику 9, другой конец т ги 8 перекинут через блок 10, установленный на крышке. Ис2Q точник ультразвука соединен со входом X электронного осциллографа 11, который соединен также параллельно с выходом ультразвукового генератора. Приемник 3 ультразвука подсоединен ко входу У осциллографа .15 of foam plastic, in the center 6 there is a reinforced ring 7, through which flexible bend ha 8 is thrown, with one end attached to ball 9, the other end of bend 8 is slung through block 10 mounted on the lid. Is2Q ultrasound scanner is connected to the input X of the electronic oscilloscope 11, which is also connected in parallel with the output of the ultrasonic generator. The ultrasound receiver 3 is connected to the O input of the oscilloscope.

Установка работает следующим образомThe installation works as follows

Подт гива за свободный конец гибкой т ги 8, опускают шарик 9 и устанавливают его неподвижно на небольшом рассто нии от дна сосуда 5. При включении ультразвукового генератора 1 и электронного осциллографа 11 на экране последнего наблюдают фигуру в виде эллипса, так как слой пенопласта практически исключает отражение ультразвука от дна сосуда. Когда т га 8 опускаетс , шарик 9 под действием выталкивающей силы подвсплывает и при движ нии щарика вверх на экране электронного осциллографа 11 возникают более сложные фигуры Лиссажу.Raising the free end of the flexible cable 8, lowering the ball 9 and placing it motionless at a short distance from the bottom of the vessel 5. When the ultrasonic generator 1 and the electronic oscilloscope 11 are turned on, the figure in the form of an ellipse is observed on the screen, since the foam layer practically excludes ultrasound reflection from the bottom of the vessel. When the ha 8 is lowered, the ball 9 under the action of the buoyancy force floats up and as the ball moves upward, more complex Lissajous figures appear on the screen of the electronic oscilloscope 11.

Когда силы, действующие на шарик 9 (т жести, трени и выталкивающа ), уравновешиваютс и его движение становитс равномерным, картина на экране становитс устойчивой.When the forces acting on the ball 9 (body, friction and ejector) are balanced and its movement becomes uniform, the picture on the screen becomes stable.

Переход эллипса в более сложную фигуру Лиссажу и служит пр мым доказательством отличи частоты колебаний приемника от частоты излучател .The transition of an ellipse into a more complex Lissajous figure serves as direct evidence of the difference between the oscillation frequency of the receiver and the frequency of the radiator.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить качество усвоени учебного материала и эффективность использовани пособи в учебном процессе, так как любоеThus, the invention allows to improve the quality of learning material and the effectiveness of the use of the manual in the educational process, since

движение шарика вниз или вверх тотчас отражаетс на экране осциллографа.Ball movement up or down is immediately reflected on the oscilloscope screen.

Claims

An apparatus for demonstrating the Doppler effect, including a oscillator, a source and a sound receiver, characterized in that, in order to enhance the didactic effect, it has an oscilloscope, a cylindrical transparent vessel filled with water with a sound-absorbing material bottom and a lid mounted on the cover, a ring fixed in the bottom of the vessel and a reflector made in the form of a ball with positive buoyancy and placed inside the vessel, connected by means of a flexible rod with a ring and a block,

This source and receiver of sound are located on the lid of the vessel at equal angles to the axis of the vessel, the oscillator is ultrasonic and connected to the input X of the electronic oscilloscope, to which the ultrasound source is also connected in parallel, and the ultrasound receiver is connected to the entrance U of the oscilloscope.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 355645, cl. G 09 B 23/06, 02.12.70.

eleven

g

W