Оптический вибрационный прибор Лиссажу

Оптический вибрационный прибор Лиссажу

Педагогический сборник, издаваемый при главном управлении Военно-учебных заведений. Книжки III – VIII, XI. 1873 год. Каталог составил В.П. Коховский, директор Педагогического музея ВУЗ, СПб. (По каталогу № 231, стоимость 100 рублей)

«Прибор этот, называемый еще камертоновым прибором Лисажу, служит для непосредственного наблюдения глазом колебательных движений звучащих тел, а с тем имеет дать возможность определять разности числа колебаний этих тел, например двух камертонов».
В комплект прибора входили: «четыре камертона, с маленькими металлическими плоскими зеркалами и противовесами, каждый камертон на отдельной подставке; столик со стойкою для закрепления камертонов и лампа, горелка которой закрыта металлической трубкой с отверстием для пропускания небольшого пучка лучей».
Отношение частот колебаний камертонов составляло 1:2:3:4. Устройство стойки позволяло закреплять камертоны как горизонтально так и вертикально, кроме этого, стойка могла вращаться вокруг вертикальной оси.
В коллекциях физического отдела Педагогического музея СПб АППО сохранился подходящий под общее описание один из камертонов вибрационного прибора Лиссажу. Общая высота камертона 300 мм; диаметр зеркала и противовеса около 40 мм. Частота колебаний 150 Гц (измерена с помощью микрофонного цифрового датчика).
Общее представление о демонстрационной установке для получения на экране фигур Лиссажу дает рисунок 1¹. На рисунке 1 зафиксирован первый этап опыта: при колебаниях одного камертона на экране видна вертикальная светлая полоса; кроме этого показан ход светового луча от лампы. Для получения фигур Лиссажу (второй этап демонстрации) на место зеркала m устанавливался второй камертон.

Органайзер исследователя


Рисунок 1.	Рисунок 2.

Рисунок 3.

1. Рассмотрите рисунок 2 с изображением вибрирующего тела (зеркало, укрепленное на стальной линейке) и рисунок 3², где дана схема размещения приборов для оптической записи фигур Лиссажу.
2. Сопоставьте рисунок 1 и схему на рисунке 3, чтобы понять все обозначения на схеме.
Объясните с точки зрения законов оптики причину размещения линзы (рисунок 3) у осветителя?
Укажите установку, которую легче подготовить к демонстрации. Поясните свой выбор.

¹) Хвольсон, О. Д. Курсъ физики. Т. 2. Ученіе о звукѣ (акустика). - Ученіе о лучистой энергіи / О. Д. Хвольсон. - 4-е изд., перераб.и доп. - Петроградъ : Изданіе К. Л. Риккера, 1918.
²) Буров В.А., Зворыкин Б.С., Покровский и др. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ФИЗИКЕ В СТАРШИХ КЛАССАХ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ. Ч.I. МЕХАНИКА. ТЕПЛОТА. Под редакцией А.А. Покровского. Пособие для учителя. Изд. ПРОСВЕЩЕНИЕ. МОСКВА-1967.