Bai 10 huong dan thtn ve bo va ly song nuoc

Giíi thiƯu bé thÝ nghiƯm vali sãng níc
DO h·ng pudak scientific - indonesia s¶n xt
Bé thÝ nghiƯm Vali sãng níc đợc thiết kế và sản xuất có tính s phạm cao, là phơng tiện
trực quan sinh động, là cầu nối giữa lý thuyết và thực nghiệm, chính vì vậy bộ thí nghiệm này
đợc đa vào trong chơng trình học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy và học, góp phần
hình thành và phát triển t duy khoa học, t duy thực nghiệm đối với học sinh, sinh viên.

Các kết quả thí nghiệm thu đợc với bộ thí nghiệm này đợc biểu diễn trên một màn hình
mờ hoặc có thể chiếu lên một màn chiếu thông qua nột máy chiếu. Các hiện tợng và các tính
chất của sóng phẳng, sóng cầu đợc biểu diễn nhờ các nguồn phát sóng phẳng và sóng cầu với
sự kích thích bằng nguồn hơi, tần số kích thích và biên độ kích thích có thể thay đổi một các
rõ ràng qua hai nút điều khiển riêng biệt giúp cho ngời tiến hành thí nghiệm có thể tiến hành
và thu đợc những kết quả chính x¸c.

1


Cách lắp đặt và vận hành chung
với bộ Valy sóng nớc
A.

Danh mục thiết bị
Bộ Valy sóng nớc bao gồm các thiết bị sau (xem hình 1):
STT Tên thiết bị

SL

STT Tên thiết bị

SL

1

Bể tạo sóng

1

15

ống nối hình chữ T

1

2

Chân

2

16

Máy thổi khí

1

3

Thanh đỡ bên cạnh ( trái/phải)

2

17

Thiết bị tạo sóng phẳng

1

4

Thanh đỡ đèn

1

18

Tấm thẳng, ngắn

1

5

Thanh đỡ ( trớc / sau)

2

19

Tấm thẳng, dài

2

6

Kẹp

1

20

Tấm cản cong

1

7

Chân đèn

1

21

Thiết bị tạo sóng tròn

2

8

Đui đèn

1

22

ống nối, 400mm

2

9

Gơng phản xạ

1

23

ống nối, 1000mm

1

10 Màn hình mờ

1

24

ống thoát nớc, 400mm

1

11 ốc giữ màn hình mờ

2

25

Đai ốc

10

12 ốc đỡ

4

26

ốc

6

13 Tấm thuỷ tinh khúc xạ

1

27

Đệm cao su

4

14 Giá đỡ thiết bị tạo sóng tròn

1

28

Nút cao su

1

Hình 1: Các thiết bị bên trong bé valy sãng níc

2


B.

Lắp đặt và sử dụng chung với bộ Valy sóng nớc
1.
2.

3.
4.
5.
6.
7.
8.

Sử dụng: Chân (2), thanh đỡ bên cạnh (3), thanh ®ì ®Ìn (4) thanh ®ì tríc/ sau (5) ,
èc ®ì (12) , đai ốc (25) và ốc ( 6) để lắp giá đỡ cho bộ thí nghiệm.
Lắp gơng phản xạ vào trong khung với một góc nghiêng 450. Xem hình 2.

Hình 2
Gắn ống thoát nớc (24) vào lỗ thoát nớc của bể tạo sóng (1), sau đó gắn nút cao su
(28) vào đầu còn lại của ống.
Đặt bể tạo sóng lên giá đỡ ( phía có đệm cao su).
Sử dụng 2 ốc đỡ (11) gắn màn hình mờ (10) vào các thanh đỡ phía trớctheo phơng
thẳng đứng.
Sử dụng kẹp (6) để nối đui đèn (8) và chân đèn (7) để tạo thành bộ phận chiếu sáng
cho bể tạo sóng.
Lắp đui đèn (8) và chân đèn (7) vào thanh đỡ đèn (4). Điều chỉnh độ cao của đèn rồi
vặn chặt lại.
Thiết bị tạo sóng phẳng (17) không cần có giá đỡ, đợc đặt trực tiếp lên cạnh của bể
tạo sóng (xem hình 3). Thiết bị tạo sóng tròn phải đợc gắn vào giá đỡ (14) và gắn
vào cạnh của bể tạo sóng. Thiết bị tạo sóng cầu đợc nối với máy thổi khí (16) bằng
một ống nối (22). Để nối đồng thời 2 thiết bị tạo sóng tròn, sử dụng ống nối chữ T
(15) và hai ống nối (22) nh hình 4.

3


Hình 3

Hình 4

Thiết bị phụ trợ cần thiết khi làm thí nghiệm
Nguồn điện: 12 V AC/DC để làm nguồn nuôi cho đèn và máy tạo khí
1. Do bộ Valy sóng nớc có các thành phần bằng kính (đáy cho bể tạo sóng) và bằng gơng (gơng phản chiếu) nên trong quá trình sử dụng và bảo quản tránh những va đập
mạnh gây ảnh hởng tới bộ thiết bị.
2. Phải bố trí bộ thiết bị tại nơi vững chắc và cân bằng tránh rung và nghiêng trong quá
trình làm thí nghiệm, từ đó tránh đợc sai số và những kết quả thu đợc không mong
muốn

3. Nớc sử dụng cho bể tạo sóng phải là nớc sạch. Bể tạo sóng phải sạch, không bụi bẩn
và bám cặn. Trớc khi thí nghiệm, nếu cần thiết thì rửa bể tạo sóng bằng bột dặt, sau
đó tráng thật kỹ.
4. Sau khi sử dụng phải xả hết nớc trên bể tạo sóng, lau khô và đậy tránh bụi để lần thí
nghiệm sau đợc dễ dàng và có kết quả tốt
5. Cho nớc vào bể tạo sóng cao khoảng từ 1 đến 2cm.
6. Điều chỉnh độ nghiêng của bể tạo sóng bằng các ốc (12).
7. Tắt nguồn điện sau đó nối dây dẫn từ nguồn điện vào đèn và máy tạo khí, vặn núm
điều chỉnh đến 12V.

Các chủ đề thí nghiệm tiến hành với bộ va ly sóng nớc
1.

Sự phản xạ sóng phẳng tại các
vật cản phẳng
3.
Khúc xạ sóng
5.
Nhiễu xạ sóng II

2.

Sự phản xạ sóng phẳng tại các
vật cản cong
4.
Nhiễu xạ sóng I
6.
Giao thoa sóng

4

Bài thí nghiệm số 1
Sự phản xạ của sóng phẳng tại tại một vật cản phẳng
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát sự phản xạ của sóng cầu tại một vật cản phẳng.
2. Thiết bị
01 Bộ thí nghiệm sóng nớc
01 Nguồn điện

01 Dây dân đỏ
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm
Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới đầu ra AC của nguồn điện.
- Nối nguồn khí tới đầu ra DC của nguồn điện.
- Nối thiết bị tạo sóng tròn vào nguồn khí.
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào đầu của thiết bị tạo sóng tròn.
- Đặt tấm cản dạng dài phía trớc thiết bị tạo sóng tròn và cách khoảng 10cm (xem hình
1.1).

Hình 1.1
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra cđa ngn ë møc 12V AC/DC.
- KiĨm tra l¹i dây nối giữa các thiết bị.

4. Tiến hành thí nghiệm
- BËt ngn ®iƯn

5


- Điều chỉnh tần số và biên độ của
nguồn khí sao cho quan sát đợc
dạng sóng rõ nét trên màn hình.
- Quan sát dạng sóng trớc và sau khi
va chạm. Vẽ dạng sóng thu đợc.
- Thay đổi tần số của nguồn khí và
lặp lại các bớc thí nghiệm trên.
Hình 1.2

5. Kết quả quan sát

6. Kết luận

6


Bài thí nghiệm số 2
Sự khúc xạ của sóng
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát sự phản xạ của sóng phẳng và sóng cầu tại một vật cản phẳng.
2. Thiết bị
01 Bộ thí nghiệm sóng nớc
01 Dây dân đỏ
01 Nguồn điện
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm

Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới đầu ra AC của nguồn ®iƯn.
- Nèi ngn khÝ tíi ®Çu ra DC cđa ngn điện.
- Sử dụng ống nối 1000mm nối thiết bị tạo sóng phẳng vào nguồn khí.
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào mép phía trên của thiết bị tạo sóng
phẳng. Hình 2.1.

Hình 2.1
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra của nguồn ở mức 12V AC/DC.
- Kiểm tra lại dây nối giữa các thiết bị

4. Tiến hành thí nghiệm
- Bật nguồn điện

7


- Điều chỉnh tần số và biên độ của nguồn khí sao cho quan sát đợc dạng sóng rõ nét trên
màn hình.
- Quan sát và vẽ dạng sóng thu đợc.
- Đặt vật cản cong cách thiết bị tạo
sóng phẳng khoảng 10cm (xem hình
2a).
- Quan sát và vẽ dạng sóng trớc và khi
phản xạ. Tắt nguồn điện
-

Thay thiết bị tạo sóng cầu bằng thiết
bị tạo sóng phẳng và đặt nghiêng một

góc 450 so với thiết bị tạo sóng (xem
hình 2b). Bật nguồn điện.

Hình 2.2

- Quan sát hớng của sóng tới và các sóng phản xạ. Vẽ lại dạng của các sóng này.

5. Kết quả quan sát

6. Kết luận

8


Bài thí nghiệm số 3
khúc xạ của sóng
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo tính chất khúc xạ của sóng
2. Thiết bị
01 Bộ thí nghiệm sóng nớc
01 Nguồn điện

01 Dây dân đỏ
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm
Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới đầu ra AC của nguồn ®iƯn.
- Nèi ngn khÝ tíi ®Çu ra DC cđa ngn điện.

- Sử dụng ống nối 1000mm nối thiết bị tạo sóng phẳng vào nguồn khí.
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào mép phía trên của thiết bị tạo sóng
phẳng. Xem hình 3.1.

Hình 3.1
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra của nguồn ở mức 12V AC/DC.
- Kiểm tra lại dây nối giữa các thiết bị

4. Tiến hành thí nghiệm
- Bật nguồn điện

9


- Điều chỉnh tần số và biên độ của nguồn
khí sao cho quan sát đợc dạng sóng rõ
nét trên màn hình.
- Quan sát và vẽ dạng sóng thu đợc.
- Đặt tấm thuỷ tinh khúc xạ ở phía trớc
của thiết bị tạo sóng phẳng (cạnh vát về
phía nguồn tạo sóng). Xem hình 3.2
- Tăng hoặc giảm lợng nớc sao cho độ
sâu từ mặt nớc đến tấm thuỷ tinh
khoảng 1mm. Tắt nguồn điện
-

Hình 3.2

Điều chỉnh nguồn khí để thu đợc dạng
sóng rõ nét. Vẽ lại dạng của các sóng này.

5. Kết quả quan s¸t

6. KÕt luËn

10


Bài thí nghiệm số 4
nhiễu xạ của sóng I
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo tính chất nhiễu xạ của sóng tại mét khe hĐp
2. ThiÕt bÞ
01 Bé thÝ nghiƯm sãng níc
01 Nguồn điện

01 Dây dân đỏ
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm
Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới ®Çu ra AC cđa ngn ®iƯn.
- Nèi ngn khÝ tíi ®Çu ra DC cđa ngn ®iƯn.
- Sư dơng èng nèi 1000mm nối thiết bị tạo sóng phẳng vào nguồn khí.
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào mép phía trên của thiết bị tạo sóng
phẳng.

Hình 2.1
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra của nguồn ở mức 12V AC/DC.

- Kiểm tra lại dây nối giữa các thiết bị

4. Tiến hành thí nghiệm
- Bật ngn ®iƯn

11


- Điều chỉnh tần số và biên độ của nguồn
khí sao cho quan sát đợc dạng sóng rõ
nét trên màn hình.
- Quan sát và vẽ dạng sóng thu đợc.
- Đặt hai tấm cản thẳng dài vào bể tạo
sóng đặt hai tấm thẳng hàng và cách
nhau khoảng 5mm nh hình 4.2.
- Quan sát và vẽ lại dạng của sóng trớc và
sau khi đi qua khe hẹp.

Hình 3.2

5. Kết quả quan sát

6. Kết luận

Bài thí nghiệm số 5
nhiễu xạ của sóng II
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo tính chất nhiễu xạ của sóng tại khi đi qua hai khe hẹp
2. Thiết bị

12


01 Bộ thí nghiệm sóng nớc
01 Nguồn điện

01 Dây dân đỏ
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm
Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới đầu ra AC của nguồn điện.
- Nối nguồn khí tới đầu ra DC của nguồn điện.
- Sử dụng ống nối 1000mm nối thiết bị tạo sóng phẳng vào nguồn khí.
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào mép phía trên của thiết bị tạo sóng
phẳng. Xem hình 5.1

Hình 2.1
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra của nguồn ở mức 12V AC/DC.
- Kiểm tra lại dây nối giữa các thiết bị

4. Tiến hành thí nghiệm
- Bật nguồn điện
- Điều chỉnh tần số và biên độ của nguồn khí
sao cho quan sát đợc dạng sóng rõ nét trên
màn hình.
- Quan sát và vẽ dạng sóng thu đợc.
- Đặt hai tấm cản thẳng dài và một tấm cản
ngắn vào bể tạo sóng, tấm ngắn ở giữa hai

tấm dài để tạo ra hai khe hẹp 5mm nh hình
5.2.
Hình 3.2
13


- Quan sát và vẽ lại dạng của sóng trớc và sau khi đi qua khe hẹp.

5. Kết quả quan sát

6. Kết luận

Bài thí nghiệm số 6
giao thoa sóng
1. Mục đích thí nghiệm
Khảo sát đặc tính của hai sóng kết hợp
2. Thiết bị
01 Bộ thí nghiệm sóng nớc
01 Nguồn điện

01 Dây dân đỏ
02 Dây dẫn đen

3. Lắp đặt thí nghiệm
Chuẩn bị các thiết bị theo nh danh mục ở trên.
Lắp đặt thí nghiệm nh đà trình bày lắp đặt chung ở phần đầu tài liệu.
- Nối đèn tới đầu ra AC của nguồn điện.
- Nối nguồn khí tới đầu ra DC cđa ngn ®iƯn.

14

- Sư dơng 2 èng 400mm, 1 èng 1000mm vµ ống nối chữ T để nối hai thiết bị tạo sóng
tròn với nguồn khí. Sau đó gắn vào cạnh của bể tạo sóng bằng giá đỡ (14). Xem hình
vẽ 6.1.

Hình 6.1
- Đổ nớc vào bể tạo sóng sao cho mặt nớc chạm vào mép phía trên của 2 thiết bị tạo
sóng cầu.
- Cha bật nguồn điện, điều chỉnh điện áp ra cđa ngn ë møc 12V AC/DC.
- KiĨm tra l¹i dây nối giữa các thiết bị một lần nữa.

4. Tiến hành thí nghiệm
- Bật nguồn điện
- Điều chỉnh tần số và biên độ của nguồn
khí sao cho quan sát đợc dạng sóng rõ nét
trên màn hình.
- Quan sát và vẽ dạng sóng thu đợc.
- Thay đổi tần số của máy tạo khí, sau đó
lặp lại thí nghiệm với mỗi tần số vừa thay
đổi.

Hình 6.2

5. Kết quả quan sát

15


6. KÕt luËn

16