Солнечный привет от курорта Лонг Хай Бич из Вьетнама!

под углом 30°, и сопло 3, которое представляет трубку, сплющенную с одного конца и имеющую отверстие в виде щели шириной 1—2 мм. Для получения упругих колебаний свисток соединяется шлангом с водопроводным краном. Струя воды по вы­ходе из сопла разбивается об острие пластинки, которая приходит от этого в колебательное движение. Изменяя напор воды, можно по­лучать звуковые волны различной частоты.

Для демонстрации собирается установка, показанная на рисун­ке 20. В большом сосуде, склеенном из плексигласа, горизонтально укрепляется свисток, а над ним в штативе—воронка с маслом. Если одновременно пускать масло и воду, то в сосуде получается однород­ная смесь (эмульсия). Установку можно спроецировать на экран.

Далее ученик, делающий сообщение, отмечает, что ультразвуко­вой метод приготовления эмульсий используется в фармацевтической, химической,   пищевой, консервной   промышленности, а  также для приготовления битумных эмульсий, которые находят широ­кое применение при строительстве дорог.



Ультразвуковой способ обработки материалов заключается в следующем: в пространство между инструментом, вибрирующим с высокой частотой (20—30 кгц), и изделием подается смесь абразив­ного порошка (карбид бора) с водой. Под действием колебаний ин­струмента частицы порошка приходят в движение и, ударяя в де­таль с большой скоростью, вызывают разрушение ее поверхности, причем форма отверстия в точности соответствует форме инструмен­та [демонстрируется диапозитив № 11 «Образцы изделий, получен­ных методом ультразвуковой обработки» из серии «Физика и совре­менный научно-технический прогресс», вып. 1965 г. ].

Этот метод обработки характеризуется высокой степенью точ­ности — от 1 до 50 мк (в зависимости от зернистости абразивного материала) и большой производительностью (так, для вырезания не­которых заготовок для линз с помощью ультразвука нужно затра­тить 1 мин, в то время как для выполнения этой же операции обычным способом требуется 6ч). Ультразвуковая обработка материалов нашла широкое применение в промышленности, например, при из­готовлении режущих инструментов из сверхтвердых сплавов, штам­пов, с помощью которых изготавливаются подшипники для часов, при резке полупроводниковых материалов и др.

Производительность ультразвуковых станков, созданных в СССР, в 8—10 раз выше, чем производительность станков той же мощности, выпускаемых в США и Англии. [Рассказ иллюстрируется само­дельной таблицей «Области применения ультразвука» или соответ­ствующей учебной таблицей.]

Викторина «Кто   первы й?».

В конце вечера организуется викторина. Для ее проведения от каждого класса выделяется команда в количестве 5 человек, в ко­торую входят самые находчивые ученики, а для подведения итогов выбирается жюри, оценивающее каждый ответ соответствующим чис­лом баллов — от 3 до 5.

Приведем некоторые вопросы викторины:

1. Почему скрипки, гитары, мандолины имеют продолговатую форму?

Ответ. Для получения резонанса деки необходимо, чтобы в ней образовывались продольные и поперечные стоячие волны. Но скорость распространения звуковых волн вдоль деревянной доски больше, чем поперек нее.

2. Может ли снаряд, выпущенный из орудия, определить звук выстрела?

Ответ. Может. Скорость снаряда в 2—3 раза больше скорости звука в воздухе.

3. Почему ящерица-круглоголовка, живущая в пустынях, для того чтобы погрузиться в песок, начинает вибрировать туловищем?

Ответ. Вибрация уменьшает сопротивление движению, облег­чая проникновение в песок.

4. Можно ли с помощью звукоулавливателей определить место-нахождение современного реактивного самолета? Ответ объяснить.

Ответ. Нельзя. Скорость реактивного самолета в 2—2,5 раза больше скорости звука, поэтому звукоулавливатели будут указы­вать место возникновения звука, а не место нахождения самолета.

5. Почему шумопеленгаторы широко применяются в подводном флоте?

Ответ. Скорость распространения звука в воде примерно в 100 раз больше скорости подводных лодок, поэтому за время рас­пространения звука от лодки до акустического приемника лодка почти не смещается с места.

6. Почему для ультразвуковой обработки применяются колеба­ния с частотой 20—30 кгц, а в дефектоскопии — с частотой 0,8— 2,5 мгц?

Ответ. Для ультразвуковой дефектоскопии требуются волны строго направленного излучения, а этим свойством обладают более короткие волны.

7. Почему при ультразвуковой дефектоскопии применяются коле­бания различной частоты, например 0,8 и 2,5 мгц?

Ответ. Изменение частоты колебания в зависимости от разме­ров детали позволяет менять глубину прозвучивания, так как более короткие волны обладают большей проникающей способностью.

8. Что такое «голос моря»?

Ответ. Инфразвуковые волны с частотой колебаний около 10 гц, возникающие над морем под действием штормового ветра.

Вторая часть викторины проводится как соревнование команд. Цель ее — назвать возможно больше применений вибраций и ультразвука в различных отраслях техники и в быту.

1-я т е м а: «Ультразвук в металлургии».

Ответ. Дегазация, ускорение процессов кристаллизации, диф­фузии, химико-термической обработки (цементации, азотирования), повышение активности закалки стали, холодная сварка.

2-я т е м а: «Ультразвук в медицине».

Ответ. Ультразвуковая диагностика, хирургия, физиотера­пия, ингаляция с помощью аэрозолей, подготовка полостей зубов для пломбирования, стерилизация лекарств, получение камфор, стойких эмульсий.

3-я тем а: «Применение вибраторов».

Ответ. Укладка бетона вибрированием, уплотнение сыпучих материалов, испытание материалов и конструкций на выносливость, действие виброизмерительных приборов (сейсмографов, часто­томеров и др.), очистка и обработка деталей.

В заключение вечера для желающих демонстрируются отдель­ные фрагменты из кинофильма «Ультразвук», посвященные приме­нениям ультразвука.


<< назад далее >>