Прибор Пфаундлера для изображения фигур ЛиссажуНАЗАД

Историческая справка:
Леопольд Пфаундлер (Leopold Pfaundler) — немецкий физик, (1839 г – 1920), получил образование в Инсбруке, Мюнхене и Париже. С 1867 года перешел в область физики (ординарный профессор физики в инсбрукском университете; с 1891 г. профессор физики в Граце), его работа часто сосредотачивалась на разработке новых инструментов, большая часть которых была связана с преподаванием физики. Свой прибор для получения фигур Лиссажу он изобрел в 1873 году.
Жюль-Антуан Лиссажу (Jules-Antoine Lissajous) — французский физик (1822-1880), известен исследованиями по акустике; придумал в 1855 году оптический способ для сравнения колебаний камертонов, находящихся в разных музыкальных звуковых отношениях. «Фигуры Лиссажу» стали оригинальным методом изучения сложных колебательных движений.

Рисунок 1. Внешний вид прибора Пфаундлера: две стальные пластины на общей деревянной подставке (30 см × 5 см): на одной из пластин имеется подвижной грузик; в верхней части пластин укреплены картонные диски диаметром 7см с прорезями-щелями, расположенными взаимно перпендикулярно. Средняя высота прибора 20 см. Первое десятилетие ХХ в.

Рисунок 2
Название и назначение прибора было найдено в каталоге учебного школьного оборудования товарищества «Культура», СПб, 1909 г.
Сопоставление описания прибора из каталога товарищества «Культура» (рис.2) с прибором из коллекции кабинета физики СПб АППО, приводит к выводу: изучаемый прибор изготовлен в местной мастерской и значительно удешевлен, т.к. пластины–диски изготовлены из бумаги вместо металла, на стальной пластине отсутствуют деления-риски, необходимые для быстрой настройки периода колебаний одной из пластин прибора Пфаундлера. Вообще – то, прибор предназначен для проектирования кривых Лиссажу на экран. При освещении одной из щелей прибора на экране появится светлое пятнышко в том месте, где щели пересекают друг друга. В процессе колебаний пластин световое пятно описывает сложные кривые, форма которых зависит от периода колебаний каждой пластины. Период колебаний одной из пластин регулируется изменением положения груза; у второй пластины период колебаний постоянный.
Получить фигуры Лиссажу с помощью прибора не удалось, т.к. картонные диски деформированы, а стальные пластины оказались слишком жесткими. Вполне вероятно, что опытная установка Пфаундлера служила только для объяснения устройства и принципа действия одного из первых приборов для записи фигур Лиссажу.

Органайзер исследователя
1. Внимательно изучите установку Эри[1]для сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний (см. видео). Сконструируйте такую установку из подручных средств и получите с помощью песка фигуры Лиссажу.


[1] Эри [Airy] Джордж Биддел (1801-1892) английский астроном, член Лондонского королевского общества. В 1823 окончил Кембриджский ун-т и до 1835 работал в нем. С 1826 - профессор математики, с 1828 - профессор астрономии и директор Кембриджской обсерватории. В 1835-81 - директор Гринвичской обсерватории - седьмой королевский астроном

Рейтинг@Mail.ru