Юный техник 1976-12, страница 81

нимать или опускать. Сверху, вдоль всей поверхности на раме установлены стерженьки с цилиндрическими головками 7. Прибор снабжен еще транспортерной лентой 8.

С первого взгляда может показаться, что все эти рамки, стерженьки, транспортер мало чем помогут прояснить природу электричества. Но не спешите с выводами. Изобретатель тонко подметил аналогию между электронами и стальными шариками; между такими отвлеченными понятиями, как сила тока, разность потенциалов, сопротивление и скорость скатывания шариков; разницу между положением правого конца подвижной рамки и левого, диаметрами головок. По сути дела, наклонно установленная рамка — плоскостное отображение пространственной кристаллической решетки металлического проводника, а стальные шарики, движущиеся в одном направлении, свободные электроны. Работает прибор так. Включается электромотор — и лента транспортера захватывает шарики из нижнего бункера, несет их вверх и подает один за другим на наклонную плоскость. Натыкаясь друг на друга и на выступающие головки, оии скатываются вниз, в нижний бункер. Подъем шариков с одного уровня на другой можно уподобить созданию определенной разности потенциалов. Как видите, чтобы в цепи был электрический ток, на концах проводников необходимо создать разность потенциалов. Чем выше она (в нашем случае это высоко поднятый правый край подвижной рамы), тем быстрее скатываются шарики — выше скорость наших «электронов», а следовательно, больше величина тока.

Какие физические явления можно имитировать на этом приборе еще? Обратимся к учебнику. Там сказано, что электрический ток в металлах представляет собой направленное движение элек

тронов. Как видите, прибор четко показывает односторонность движения носителей электрических зарядов, движение сверху вниз — перемещение электронов с потенциального уровня более высокого на нижний.

Из закона Ома следует: ток на данном участке цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален его сопротивлению. Выполняются ли эти условия? Прибор показывает — вполне. Ведь количество шариков, скатывающихся вниз в единицу времени, зависит от высоты подъема правого края рамки и от ее длины.

Сопротивление проводника зависит еще и от вещества, из которого он изготовлен. Прибор четко показывает характер зависимости удельного сопротивления от материала проводника. Установив цилиндрические головки разных диаметров, легко проследить, что увеличение головок снижает пропускную способность, а уменьшение — наоборот.

А. ПЕТРОВА, учительница

ОПЫТ ШТЕРНА

На уроках физики вы изучаете опыты Штерна, с помощью которых можно наблюдать распределение молекул газа по скоростям. Сегодня мы предлагаем вам сделать прибор, моделирующий опыты.

Общий вид предлагаемого прибора показан на рисунке 1. Он состоит из пружинного пистолета А со спусковым механизмом В и кузова С, укрепленных на вертикальном стержне для установки в центробежной машине:

79