Задачи › Амперметры, вольтметры, мосты

Шаг нити накала

  1. Шаг нити накала

    ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
    3/10

    Определите расстояние между витками нити накала лампочки от карманного фонарика, не повреждая её.

    Оборудование: лампочка на подставке, источник тока, соединительные провода, фольга, игла, лист белой бумаги, булавка, рулетка.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    Шаг спирали \(H = h\dfrac{a}{b}\), где \(h = l/k\) — шаг изображения спирали на экране (расстояние \(l\) между \(k\) витками), \(a\) — расстояние от лампочки до фольги, \(b\) — от фольги до экрана.

    Решение

    Рекомендации для организаторов. Задачу желательно ставить в аудитории, где возможно хотя бы частичное затемнение, тогда в качестве лампы можно применить лампочку от карманного фонаря. В других случаях следует использовать более мощную лампу, чтобы её яркость была достаточна для получения изображения нити накала в сконструированном оптическом приборе.

    Проделаем иглой отверстие в центре фольги. Прикрепим булавкой к стене лист белой бумаги. Это будет экран. Лампу следует установить на расстоянии около двух метров от экрана. Поместим между лампой и экраном фольгу так, чтобы изображение нити накала было видно на экране. Фольгу располагаем ближе к лампе, тогда изображение спирали (см. рисунок) будет увеличенным в \(\dfrac{b}{a}\) раз. Чем большее увеличение мы хотим получить, тем больше должно быть отношение \(\dfrac{b}{a}\).

    Рисунок

    Пусть шаг спирали нити накала равен \(H\), тогда \(H/h = \dfrac{b}{a}\) и, следовательно, \[H = h\dfrac{a}{b}.\] Для более точного определения шага \(h\) изображения спирали следует измерить расстояние \(l\) между несколькими (\(k\)) витками. В этом случае \(h = l/k\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи