Юный техник 1973-04, страница 65

\

Эксперимент

мало. Каждая структура обладает вполне определенной полной энергией — суммой потенциальной и кинетической энергии. Причем в природе существует за-нон, который заставляет все тела, в том числе и атомы, находиться в таком состоянии, при котором полная энергия будет наименьшей. Но вот мы нагрели металл, ввели в него энергию извне. Атомы получили возможность сильнее отталкиваться друг от друга, размах их колебаний стал больше, проволока удлинилась. Так солдаты, стоящие по стойке «смирно», занимают значительно меньше места, чем идущие тем же строем.

Но природа старается использовать каждую возможность, -что-бы сохранить близкое расположение атомов. И поэтому, как только мы нагреем железо до определенной температуры (около + 700° С), в нем произойдет изменение структуры, одни кристаллы сменяются другими, в которых атомы более плотно упакованы. Это и есть фазовый переход. Обычное железо: а-железо, превратилось в необычное, модифицированное: y-железо, занимающее меньший объем. В этот-то момент и подскочил вверх наш грузин. А потом он снова пошел вниз: Т-железо также подчиняется закону теплового расширения.

Ну а теперь о том, как поставить этот опыт. Схема его хоро-

мом деле, наш век уже доказал, что ничего невозможного для науки нет. Но для дальнейшего ее развития нужны специалисты нового типа — такие, каких может подготовить МФТИ.

Но вернемся к госэкзаменам. Первые смельчаки уже в аудиториях. Сегодня экзамены принимают академики Г. Н. Флероь, Л. М. Бреховских, П. Л. Капица, Б. Б. Кадомцев и другие.

В коридорах, как и положено в экзаменационную страду, волнения, приглушенные споры, шуршание конспектов, бордюром выстроенные вдоль стен портфели, папки, сумки, нетерпеливое загля-дывание в аудиторию: скоро ли моя очередь?

шо понятна на рисунке. Тонкая стальная проволона должна иметь длину не меньше 2 м, а лучше — 3 — 4 м. Наблюдать скачок будет значительно удобнее, если мы не будем следить за грузиком, а на блоке укрепим легкую стрелку, Если же сделать шкалу, то опыт станет еще нагляднее.

Проволона нагревается током от обычного школьного регулятора напряжения. Только увеличивать напряжение, а значит, и нагрев, нужно очень медленно, чуть-чуть поворачивая рукоятку, иначе фазовый переход заметен не будет.

Можно посоветовать еще провести этот опыт в полутьме. Тогда мы заметим не тольно скачок у стрелки, но и резкую вспышку в проволоке при фазовом переходе. Это происходит потому, что при изменении структуры выделяется энергия. При медленном остывании проволока будет уменьшаться до момента фазового перехода из Т-железа в а-железо, а в момент перекристаллизации резким скачком удлинится.

Когда будете ставить этот опыт, не забудьте, что с электричеством шутить нельзя, да и проволока, нагретая до +700°С, не безопасна. Следите, чтобы она не коснулась ничего легковоспламеняющегося.

Г. ФРЕЙБЕРГ, преподаватель МФТИ

В одной из аудиторий экзаменационная комиссия интересуется: за что английскй физик Комптон получил Нобелевскую премию? Ученый, отвечает студент, впервые открыл явление изменения длины волны рентгеновских лучей при рассеянии на свободной или слабо заряженной частице. На электроне, например. Явление названо эффектом Комптон а. А будет ли он наблюдаться при отражении света от обыкновенного листа бумаги? Будет, но ничтожно маленький. Почему? Студент объясняет. Потом он обстоятельно растолковал, почему в тяжелых ядрах нейтронов больше, чем протонов, и что такое энергия связи ядра.

61