Цікава фізика

Механічні коливання і хвилі. Звук.

Келихи, що співають.

Пояснення фізики співаючого келиха досить складно і не може бути у всій повноті представлено в рамках шкільного курсу, але можна познайомитися з фізичним явищем, зробити власний експеримент і дослідити параметри звукової хвилі за допомогою смартфону.

Відомо, що ще в ІХ столітті грали на келихах частково заповнених водою вдаряючи по них паличками. На початку XVIII століття появилася скляна арфа — набір скляних келихів з водою, на яких грали потираючи їх ободи зволоженими пальцями.

Якщо провести рукою по краю бокалу, стінки бокалу починають вібрувати.

Рис.1 Вид зверху. Схематичне зображення коливань стінок бокалу.

Якщо помістити легкі кульки, що торкаються стінок стакана із зовнішньої сторони, то можна побачити, що деякі кульки відхиляються, деякі залишаються на місці. Коливання келиха утворюють стоячу хвилю: в одних положеннях кульки, що стикаються з чашею, не відхиляються зовсім (на вузлових лініях, розташованих у взаємно перпендикулярних площинах - для основного тону), в інших - відскакують на значні відстані.

Однак простіше дослідити хвилі на поверхні води. Виникнення вузлових ліній можна спостерігати, якщо мокрим пальцем водити по краю келиха. Вода в ньому до деякої міри передає малюнок красивих хвиль: в місці, де зупинився палець, утворюються вузлові лінії. Для кращої видимості воду слід підфарбувати чорнилом, і таке фото можна демонструвати на уроці одночасно. (Учні отримають величезне задоволення, поставивши досвід самостійно!)

Якщо в склянку додати воду, то звук змінюється, оскільки резонансна частота змінюється з масою скла. Коли є множини склянок з різною кількістю води, це стає музичним інструментом, який називається скляна арфа. Хоча скляна арфа видає великий звук, амплітуда вібрації скла невелика і важко спостерігати вібрацію безпосередньо.

Запишіть власне відео або аудіо, що демонструє гру на скляних бокалах, що заповнені водою.

Дослідите як змінюється частота звукових коливань в залежності від рівня води у келиху.

Як дізнатися частоту звукових коливань?

Запишіть аудіо, завантажте це аудіо у онлайн-редактор: https://jarjad.ru/frequency

Фізика навколо нас.

Бережіть себе і родину!

Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті!

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

ТОП 6 додатків для Android із доповненою реальністю

Знайомство із доповненою реальністю

Telegram: https://t.me/pakhomovaeducation

https://t.me/physicsks

Розваги чи перший крок для опанування сучасних технологій в освіті?

Just a Line: малюйте де завгодно за допомогою AR

Експериментальний додаток, що дозволяє доповнювати реальність простими малюнками і ділитися своїми творіннями, записуючи короткі відео. Намалюйте що-небудь самостійно або разом з другом і натисніть кнопку запису, щоб відобразити результат.

Ikea

Sketchfab

Дослідіть мільйони моделей у 3D, VR та AR на своєму мобільному пристрої. Телепортуйте себе в Рим, тримайте серце, що б'ється, або гуляйте серед динозаврів. Якщо ви досліджуєте 3D з дотиком, стрибайте у VR за допомогою вашої улюбленої гарнітури для мобільних пристроїв, або використовуйте AR для приведення моделей у реальний світ.

Holo

Holo дозволяє додавати голограми реальних людей і тварин в ваш світ і зробити фотографії.

Aipoly Vision

Aipoly Vision - це розпізнавач об'єктів і кольорів, який допомагає сліпим, слабозорим усвідомити їх оточення. Просто укажіть телефоном на об'єкт, який вас цікавить, і натисніть будь-яку з кнопок розпізнавання в нижній частині екрана, щоб увімкнути штучний інтелект, який буде говорити голосно, що він бачить.

Big Bang AR

Приєднуйтесь до вчених Тільди Суінтон і ЦЕРН в епічному інтерактивному подорожі через народження і еволюцію Всесвіту - в доповненій реальності. Поверніться в минуле 13.8 мільярдів років і дізнайтеся, як з'явився простір, час і видимий Всесвіт.

Побачте форму Всесвіту на долоні. Свідоцтво про формування перших зірок, нашої Сонячної системи і планети, яку ми називаємо домом. Пориньте в первозданну таємницю раннього Всесвіту в космосі і спостерігайте, як події розгортаються навколо вас, у вашому власному фізичному середовищі.

Дізнайтеся про мікроскопічні будівельні блоки, які складають все - і кожен - ми знаємо, і з'ясовуємо, чи дійсно ми зроблені зірок.

Переглядайте форму Всесвіту, коли ви витягуєте руку перед камерою. Створюються самі перші частинки і атоми. Зробити зірку вибухнути, створити наднову і вивчити туманність. Побачте нашу сонячну систему зібратися разом і тримати Землю в долоні.

Дізнайтеся, як ми робимо з зірок, беріть #starselfie і діліться з друзями.

Ця програма має варіанти субтитрів.

Щоб показати вам, де ви знаходитесь на Землі, Big Bang потребує дозволу на доступ до вашого місцезнаходження. Додаток також потребує доступу до камери та фотогалереї на пристрої для роботи з AR, а також для збереження фотографій безпосередньо на пристрої. Ці дані залишаються анонімними і не зберігатимуться з вашого пристрою або не використовуватимуться зовні.

CERN
https://home.cern

Електронна мікроскопія

Електронна мікроскопія використовує електронні мікроскопи, що мають більшу роздільну здатність порівняно з оптичними мікроскопами та можуть застосовуватися для отримання додаткової інформації про матеріал і структуру об'єкту.

Перший електронний мікроскоп був збудований в 1931 році німецькими інженерами Ернестом Рускою і Максом Кнолем. Ернест Руска отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізики в 1986 році.

Електронні мікроскопи можуть збільшувати зображення у 2 млн разів. Висока роздільна здатність електронних мікроскопів досягається за рахунок малої довжини хвилі електрона. В той час, як довжина хвилі видимого світла лежить в діапазоні розміром з атом, хоча практично здійснити це важко.

Існує багато різних типів і конструкцій електронних мікроскопів. Основними серед них є:

Просвічуючий електронний мікроскоп — прилад, в якому електронний пучок просвічує предмет наскрізь.
Скануючий електронний мікроскоп використовує для дослідження поверхні об'єкта, вибиті електронним пучком вторинні електрони.
Скануючий просвічуючий електронний мікроскоп дозволяє вивчати окремі ділянки об'єкта.
Рефлекторний електронний мікроскоп використовує пружно-розсіяні електрони.

Ще на початку ХХ ст. відкрито хвильову природу електрона (досліди Девіссона та Джермера, 1927). Довжину хвилі кожного електрона можна розрахувати за формулою де Бройля, причому для електрона з енергією 50 еВ довжина хвилі становить 0.17 нм, а в разі енергії 50 кеВ – 5 пікометрів.

Такі високоенергетичні електрони можуть проникати у тверде тіло на глибину порядку мікрометрів. Якщо це тверде тіло кристалічне, то електрони дифрагуватимуть на атомних площинах усередині нього. Тобто електрони, що пройшли крізь тонкий зразок, формуватимуть електронну дифрактограму.

Скануючі зондові мікроскопи (SPM — Scanning Probe Microscope) — клас мікроскопів для отримання зображення поверхні та її локальних характеристик. Процес побудови зображення заснований на скануванні поверхні зондом. У загальному випадку дозволяє отримати тривимірне зображення поверхні (топографію) з високої якості. Скануючий зондовий мікроскоп в сучасному вигляді винайдений (принципи цього класу приладів були закладені раніше іншими дослідниками) Гердом Карлом Біннігом і Генріхом Рорером в 1981 році. За цей винахід були удостоєні Нобелівської премії з фізики в 1986 році, яка була розділена між ними і винахідником трансмісійного електронного мікроскопа Е. Руска.

50 Amazing Things Under Electron Microscope SEM Images

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

Mission to Mars

Lesson: Mission to Mars

Mars in a Minute: Is Mars Really Red?

Lingualeo

Where's the driver's seat for a Mars rover? Millions of miles away, back on Earth! Learn more in this 60-second video.

Lingualeo

Experiment

The Mars Rovers

Explore Mars: A Mars Rover Game

Mission to Mars Unit

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

Цікава математика

Чому дорівнює х?

Відповідь:

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

Струм у різних середовищах

Задачі

№ 1.

В момент вмикання електричної лампи в мережу температура вольфрамової нитки розжарення лампи становить 20 С. У робочому стані лампа споживає потужність 100 Вт, при цьому температура нитки 2400С. Яку потужність споживає лампа в момент вмикання?

№ 2.

При нікелюванні деталі на ній за 2 години відкладається шар нікелю завтовшки 20 мкм. Густина нікелю - 8900 кг/ м³, його молярна маса - 58.7 г / моль, валентність - 2. При якій густині струму відбувається електроліз.

№ 3.

Відстань між електродами у трубці, заповненій парою ртуті, дорівнює 60 см. Самостійний розряд настає при напрузі 220 В. Визначте довжину вільного пробігу електронів, якщо потенціал іонізації атома ртуті дорівнює 10,6 В.

№ 4.

В електронно-променевій трубці прискорююча анодна напруга становить16 кВ, а відстань від анода до екрана становить 30 см. За який час електрон проходить цю відстань? Початкова швидкість електрона 0.

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

Climate Action Project

Rick Davis Presentation for Climate Action Project

An overview of the challenges we face getting humans to the surface of Mars and the steps we are taking to overcome them.

These are three rovers that we have sent to Mars

Are you going to go to Mars?

Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:

https://discord.com/invite/ZUxcC22

Всеукраїнський клуб почесних послів науки ЦЕРН (Тетяна Гриньова)

Введення у фізику частинок

Модератор – Олександр Юров, завідувач відділом міжнародних масових заходів, член-кореспондент Академії технологічних наук України, голова Всеукраїнського клубу почесних послів науки ЦЕРН в Україні; спікер - Тетяна Гриньова, Ph.D., науковий співробітник, керівник групи ATLAS-LAPP, Лабораторія фізики частинок Аннесі (LAPP/IN2P3/CNRS, Франція), представляє Європейську організацію ядерних досліджень (ЦЕРН, Женева, Швейцарія) і розповідає про теоретичні та експериментальні засади вивчення властивостей частинок – основи оточуючого нас Всесвіту, а також надає інформацію про сьогодення ЦЕРН.