تصاویر تصاویر

آشنایی با تعدادی از تجهیزات بخش فیزیک آشنایی با تعدادی از تجهیزات بخش فیزیک

بوبین تسلا:

بوبین تسلا یک مولّد ولتاژ بالا است که ۱۰۰هزار ولت برق تولید می‌کند (جریان تولیدی این وسیله اندک است و خطرساز نیست) که می تواند جرقه هایی به طول حداقل 10 سانتی متر را تولید کند. این ولتاژ از فاصله ۱۰ سانتیمتری کلاهک فلزی ایجاد جرقه الکتریکی می‌نماید که برای تشریح  پدیده صاعقه مناسب است. این وسیله می تواند یک لامپ مهتابی را بدون اتصال فیزیکی از فاصله یک متری در دستان کاربران روشن کند. با استفاده از برخی وسایل جانبی ساده، تعدادی آزمایش آموزنده و سرگرم کننده در زمینه الکترومغناطیس با بوبین تسلا قابل اجرا است.

آموزش مفاهیمی از قبیل:

  • تعریف انرژی و ویژگی های آن
  • مشاهده رعد  و برق مصنوعی
  • مشاهده مهتابی روشن بدون اتصال الکتریکی
  • تعریف اجسام رسانا و نارسانا
  • کاربرد برق فشار قوی و جرقه در صنعت
  •  

توپ انداز:

این دستگاه دارای یک زنجیر نقاله است که توپ‌های تنیس را تا حدود ۲/۵ متر بالا می‌برد و رها می‌کند. این توپها پس از سقوط آزاد، به یک صفحه منعکس کننده برخورد می‌کنند و از طریق یک کانال به ابتدای تسمه نقاله برمی‌گردند و این چرخه به طور منظم تکرار می‌شود. تعدادی بستاب در ابتدای دستگاه نصب شده‌اند که به طور منظم در حال روشن و خاموش شدن هستند. با تنظیم تعداد فلاش‌ها در هر ثانیه می‌توان توپ‌های در حال سقوط را به شکل معلق در هوا و یا حتی با حرکت معکوس (حرکت رو به بالا) مشاهده نمود. همچنین بسامد بستاب‌ها قابل تنظیم و قرائت است.

 

سالن بستاب و چرخ و بستاب:

هدف از آزمایش با این وسیله آشنایی با خطای دید دوران کننده (براشیا) است. سایر موارد مطرح در این بخش را می توان بدین صورت بیان داشت: صحبت در مورد نور و بازتابش آن، مشاهده پدیده خطای دید ، پدیده فیزیکی بستابی و یا استروبوسکی ، حرکت دورانی زیر نور بستاب ، کاربرد پدیده استروبوسکی در صنعت ، بررسی صفحات گردان متفاوت چرخ و بستاب

 

مخابرات لیزری:

این دستگاه از یک مولد اشعه لیزر به عنوان فرستنده، یک سلول فتو الکتریک و آمپلی فایر به عنوان گیرنده و پنج محفظه آزمایش به عنوان مولد ارتعاش تشکیل شده است. در هر یک از محفظه های آزمایش، عاملی باعث ایجاد تغييرات سريع در شدت عبور نور ليزر مي شود كه اين امر باعث ايجاد صوت در گيرنده و در حالتي، انتقال مكالمه توسط نور مي شود. با اين آزمايش كاربران با قالبي مفرح و جذاب با نحوه انتقال علائم و اطلاعات توسط نور و لیزر، آشنایی با سلول خورشیدی، آشنایی با ارتعاشات مکانیکی ، کاربرد لیزر در ارسال و دریافت اطلاعات و انتقال صوت آشنا مي شوند

 

.چنگ لیزری:

این ساز  ظاهری شبیه چنگ دارد، با این تفاوت  که در آن به جای تارهای مرتعش فلزی، پرتوهای لیزر ایفای نقش می‌کنند. در بازوی بالایی تعدادی منبع لیزر نیمه‌هادی قرار دارد و در مقابل هر منبع لیزر، یک چشم الکترونیکی در بازوی پایینی نصب شده که پرتوهای لیزر را دریافت می‌کنند. برای نواختن این ساز باید انگشتان را از مقابل مسیر پرتوهای لیزر عبور داد. چشم الکترونیکی با قطع شدن مسیر تابش لیزر مقابل خود، به مولّد صوتی فرمان نواختن یک نُت موسیقی را خواهد داد. کاربرد آموزشی این وسیله آشنا نمودن دانش آموزان با پدیده‌های فوتوالکتریک، عملکرد چشم الکترونیکی، لیزر و پراکنش ( تفرق) نور توسط ذرات معلّق در فضا می باشد. 

 

بخش مه نور:

مه‌-‌نور ، مجموعه‌ای شامل شش کیوسک ویژه آزمایش‌هایی‌ در زمینه نور هندسه می‌باشد. در هر کیوسک محفظه‌ شفافی شامل یک منبع لیزر تعبیه شده است. زاویه تابش نور لیزر توسط کاربر قابل تنظیم است. با فرمان کاربر، یک دستگاه مه‌ساز محیط درونی محفظه را مه آلود می‌نماید تا امتداد تابش پرتو لیزر قابل رویت باشد. درون محفظه هر کیوسک بسته به آزمایش مورد نظر، یکی از ادوات دیدگانی از قبیل آینه، عدسی و یا منشور قرار دارد و بدین ترتیب قوانین نور هندسی در مجموعه این کیوسک‌ها توسط شخص بازدید کننده قابل اجرا و مشاهده خواهند بود. یک راهنمای دیجیتالی گویا ، کاربر را در مراحل اجرای هر آزمایش راهنمایی می‌کند. کلیدهای فرمان تولید مه، تابش لیزر و هم‌چنین پیچ تنظیم زاویه تابش نور، همگی روی یک جعبه فرمان در دسترس کاربر قرار دارند تا به آسانی بتوان حالات مختلف را شخصاً تجربه کرد.

 

ژنراتور دستی

 ژنراتور دستی یک مولد برق است که با چرخاندن یک دسته توسط فرد بازدیدکننده، به کار می‌افتد و انرژی الکتریکی تولید می‌کند. این وسیله با هدف ایجاد درک ملموسی از فایده استفاده از وسایل کم مصرف طراحی شده است. شخص بازدیدکننده با استفاده از دکمه‌ای روی تابلوی فرمان، انتخاب خواهد کرد که انرژی الکتریکی تولید شده توسط ژنراتور به یک لامپ روشنایی معمولی منتقل شود یا یک لامپ روشنایی کم مصرف. یک ولت سنج و یک آمپرسنج روی تابلوی فرمان پیش بینی شده که مقدار انرژی مصرفی را نشان می‌دهند. از آنجا که انرژی مورد نیاز برای روشن نگه داشتن لامپ کم مصرف به مراتب کمتر از لامپ معمولی است، گرداندن دسته ژنراتور برای روشن ماندن لامپ معمولی دشوارتر از لامپ کم مصرف خواهد بود.

 

نردبان پلاسما:

این دستگاه شامل دو میله زاویه دار است که انتهای پایین آنها به یک مولد برق فشار قوی با ولتاژ تقریباًَ ٠٠٠/١٥ ولت متصل است. قوس الکتریکی در ناحیه ای که میله ها به یکدیگر نزدیکند آغاز می شود و به علت همرفت حرارتی به بالا رانده می شود تا قوس قطع شود و مجدداًَ این حرکت از پایین آغاز می شود قوس الکتریکی و حرکت آن منظره ای زیبا ایجاد می کند و آزمایشگران با قوس الکتریکی و پدیده همرفت حرارتی آشنا می شوند. این وسیله بمنظور انتقال مفاهیمی از قبیل پدیده تخلیه الکتریکی در هوا و حرکت قوسی الکتریکی در نردبان طراحی گردیده است.