Высшее

Установка включает в себя источник света, вакуумный фотоэлемент, усилитель постоянного тока и пять светофильтров, которые могут поочередно устанавливаться перед фотоэлементом. Изменение светового потока, который попадает на фотоэлемент, осуществляется как при регулировании яркости осветителя, так и за счет изменения расстояния между осветителем и линзой, фокусирующей свет на поверхности фотокатода.

Установка построена на основе четырехэлектродной вакуумной лампы, заполненной аргоном при низком давлении. Кроме лампы, в корпусе смонтированы схема ее питания и измерительные цепи, включающие цифровые датчики тока и напряжения, которые позволяют контролировать ускоряющее напряжение и ток коллектора.

Лабораторная установка состоит из спектрометра, натриевой лампы с блоком питания и коллиматора. Спектрометр выполнен на основе дифракционной решетки и ПЗС-матрицы, расположенной в фокусе зеркала за дифракционной решеткой. Разрешение спектрометра – о.5нм. Для управления работой спектрометра и считывания с него информации о спектральном составе анализируемого излучения используется специальная компьютерная программа. Регулирование чувствительности спектрометра также выполняется в работающей с ним компьютерной программе путем измерения времени воздействия излучения на ПЗС-матрицу.

Стойка источника света и стойка для установки дифракционной решетки жестко закреплены на основании установки. На поверхности основания имеется линейка для измерения расстояния от экрана до дифракционной решетки, используемой в опыте. На той же поверхности смонтирована дополнительная стойка для хранения двух дифракционных решеток, не используемых в данный момент. Поляризатор установлен перед дифракционной решеткой и используется для уменьшения интенсивности падающего на экран излучения при фотографировании его с помощью видеорегистратора. Масштаб съемки определяется с помощью линейки, смонтированной в нижней части экрана.

Установка представляет собой вертикальный металлический стенд с цилиндром, заполненным жидкостью. Регистрация движения шарика в жидкости осуществляется с помощью вэб-камеры, подключаемой к компьютеру. Вэб-камера установлена на специальном кронштейне достаточной жесткости. Равномерное освещение цилиндра осуществляется с помощью устройства подсветки.

Лабораторная установка выполнена в виде настольного стенда, на котором смонтированы все элементы установки и соединяющие их трубопроводы. Перепад давления на трубке малого сечения измеряется с помощью дифференциального датчика давления, один из штуцеров которого соединен с воздушной камерой, а другой – с атмосферой. Изменение расхода воздуха осуществляется регулятором на воздушном компрессоре и контролируется с помощью цифрового датчика расхода газа.

Маятник Максвелла подвешен внутри каркасной конструкции. Для фиксации моментов времени начала движения и прихода диска на определенную высоту вблизи нижней точки траектории используют оптоэлектрические датчики. Запуск движения системы осуществляется с помощью пускового устройства. Поворотная линейка служит для измерения перемещения оси вращения диска при движении от верхней точки до точки, в которой срабатывает нижний оптоэлектрический датчик.

Установка смонтирована на горизонтальном основании, обеспечивающем закрепление всех элементов. Устройство перемещения датчика магнитного поля обеспечивает его перемещение по двум координатам (продольной и радиальной), причем движением датчика в радиальном направлении управляет компьютерная программа сбора и обработки данных. Конструкция датчика магнитного поля позволяет поворачивать чувствительный элемент на 90°, что дает возможность регистрировать как радиальную, так и продольную составляющие магнитного поля в пространстве между катушками Гельмгольца.

Герметичный резервуар для газа с поршнем смонтирован на массивном основании. Контроль давления воздуха в резервуаре осуществляется с помощью датчика абсолютного давления. Условия адиабатического процесса обеспечиваются при предельно быстром изменении объема резервуара. Для быстрого перемещения поршня используется клин, который с помощью молотка вбивается между толкателем поршня и стенкой корпуса.