Для экспериментального определения формы волн капельных жидкостей и происходящих в волнах отдельных перемещений частиц братья Вебер употребляли устроенную ими ванну, изображенную на черт. 10. Чтобы наблюдать форму поверхности волны, когда ванна наполнена маслом, берут прямоугольный кусок аспидной доски, посыпанной мукою; если же ванна наполнена водою или смесью спирта с водой — такой же кусок матовой стеклянной пластинки. При опускании такой пластинки в ванну параллельно ее продольным стенкам получается линия уровня, которую отмечают чертой. Затем с одного конца в ванну пускают каплю жидкости и, как только первая возвышенная часть волны достигнет середины пластинки, последнюю выдергивают со скоростью, превышающей скорость распространения волны; тогда передняя часть холма волны отпечатывается совершенно правильно. Заднюю часть ее получить уже труднее, — для этого нужно пластинку быстро погрузить в ванну и тотчас же быстро вынуть. По отношению к своей ширине волны необыкновенно плоски. Чтобы наблюдать пути колеблющихся в волне частиц, братья Вебер наполняли свою ванну мутной водой (из реки Заала возле Галле) с взвешенными в ней мелкими частицами твердых тел и наблюдали движения частью невооруженным глазом, частью при посредстве простого микроскопа с фокусным расстоянием в 31/2 линии. При помощи маленького пружинного циркуля, концы которого помещались между микроскопом и стеклянным боком ванны, они точно определяли размеры путей. Пути колебаний частиц жидкости, когда последующие друг за другом холмы и долины волн имеют одинаковые или почти одинаковые очертания, представляются совсем или почти совсем замкнутыми, уподобляясь эллипсам, расположенным в вертикальной плоскости. Когда же холмы и равнины не равны, то пути частиц не замкнуты. В первом случае близ поверхности эллипсы походят на круги, по мере углубления они становятся все более и более плоскими и, наконец, превращаются в прямые горизонтальные линии. При этом все размеры уменьшаются; более скорое уменьшение вертикальных размеров вызывается, по-видимому, дном сосуда. У самой поверхности вертикальный диаметр пути частицы равен высоте волны, а горизонтальный диаметр не находится в каком-либо определенном отношении к ширине волны. Частицы одного уровня, расположенные горизонтально по направлению волны, приходят в движение одна вслед за другой, так что в сфере одной волны имеется лишь немного частиц, которые находились бы одновременно в одинаковых точках своих путей; наоборот, частицы, расположенные по вертикали друг над другом, по-видимому, приходят одновременно в соответственные точки своих путей.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ ВОЛН» з дисципліни «Історія фізики»
