Опыт показывают с использованием универсального проекционного аппарата с оптической скамьей в горизонтальной проекции.
Примечание : правила работы с оптической скамьей см. в [5], с. 55 - 59. При отсутствии в школьном кабинете физики модели броуновского движения можно показать учащимся к/фрагмент «Броуновское движение» из кинофильма «Молекулы и молекулярное движение» или кинозарисовку «Броуновское движение».
Опыт № 2
Диффузия газов и жидкостей.
1. Диффузия аммиака.
Оборудование: стеклянный сосуд, раствор фенолфталеина, фильтрованная бумага, нашатырный спирт.
В растворе фенолфталеина, предварительно взболтав его, смачивают полоску белой фильтрованной бумаги шириной 3-4 см. Бумаги приклеивают на внутреннюю стенку стеклянного сосуда. Затем смачивают кусочек ваты нашатырным спиртом и, подвесив его к крышке, помещают внутри сосуда. Полоска бумаги при диффузии аммиака будет постепенно окрашиваться в розовато – малиновый цвет сверху вниз.
2. Диффузия раствора медного купороса и воды.
Оборудование: высокий стеклянный цилиндр, раствор медного купороса, дисциллированная вода, стеклянная трубка с воронкой.
Диффузию жидкостей демонстрируют, используя цилиндр с ненасыщенным раствором медного купороса внизу и дистиллированной водой сверху.
Для этого наливают сначала в цилиндр воду, опускают до дна стеклянную трубку с воронкой и через нее медленно наливают раствор медного купороса. Перед тем, как аккуратно вынуть трубку, надо в нее влить немного воды, чтобы вытеснить раствор медного купороса и устранить возможность смешения жидкостей.
Опыт № 3
Конвекция в жидкостях и газах.
Оборудование: 1) прибор для демонстрации конвекции в жидкости, 2) штатив универсальный, 3) спиртовка, 4) кристаллики марганцовокислого калия, 5) экран настольный, 6) вертушка или змейка на острие, 7) осветитель для теневой проекции, 8) ящик-подставка, 9) лист картона 25х15 см.
1. Прибор представляет собой стеклянную трубку диаметром 25 мм с открытыми концами, изогнутую в виде буквы U. Несколько ниже открытых концов оба колена трубки соединены между собой перемычкой — трубкой такого же сечения. К прибору прилагаются две сетчатые ложечки с проволочными ручками разной длины; концы ручек загнуты крючком, чтобы их можно было вешать на края трубки.
Перед опытом прибор укрепляют в вертикальном положении, как это показано на рисунке. Сзади трубки располагают белый экран, на фоне которого лучше видны
конвекционные токи.
Наливают в прибор холодную воду, заполняя ею всю верхнюю горизонтальную трубку. Затем на сетчатое дно каждой ложечки кладут небольшой кусочек краски, например кристаллики марганцовокислого калия. Ложечки с красителем опускают в оба колена прибора и подвешивают их за края трубки так, чтобы ручки не мешали наблюдению конвекционных токов. На этом заканчивается подготовка установки.
Для демонстрации конвекции под
прибор подставляют спиртовку: ее пламя должно охватывать угол прибора под
одной из ложечек и по возможности не касаться нижней горизонтальной части трубки.
В подогреваемой таким образом воде возникают конвекционные токи, поэтому у обеих ложечек одновременно появятся резко окрашенные струйки воды. От ложечки, расположенной над нагревателем, окрашенная струйка будет подниматься вверх, а от другой — такая же струйка пойдет вниз. Явление будет отчетливо наблюдаться до слияния двух окрашенных струек.
В этом опыте следует обратить внимание учащихся на направление конвекционных потоков и на одновременность их возникновения в любом сечении трубки.
2. Конвекцию в воздухе можно
обнаружить с помощью легкой самодельной вертушки, посаженной на острие и
расположенной над пламенем спиртовки (рис. 4) или над включенной в сеть
электрической плиткой. Высота, на которой следует поместить вертушку для
получения максимального эффекта, подбирается экспериментально.
Обращают внимание учащихся, что вращение здесь вызывается потоками нагретого воздуха, который поднимается над горящей спиртовкой или плиткой, образуя конвекцию.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.