Фокусы на уроках и переменах (стр. 9 )

Секрет фокуса.

Тяжёлые пары эфира, опускаясь на поверхность воды, уменьшают её поверхностное натяжение, поэтому поверхностная плёнка воды не может удержать сетку над водой.

79.На столе стоит стакан с водой, узкогорлый флакон ( например, от одеколона) и кусок тонкой проволоки. Как налить воду из стакана во флакон? Обосновать использованный способ.

Секрет фокуса.

Опустить конец проволоки внутрь флакона, а к другому концу приложить край стакана. Вода будет стекать по проволоке во флакон, потому что поверхностная плёнка стекающеё воды образует своего рода трубку, которая не даёт воде проливаться.

80.СКЛЕИВАНИЕ ВОДЯНЫХ СТРУЙ.

В консервную банку, в стенке которой пробиты три отверстия диаметром около 1 мм каждое, налить воды. Она будет вытекать тремя струйками. Сдавить струи пальцами, проводя ими по стене банки. Струи соединятся в одну струю. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Фокус объясняется молекулярным притяжением струй, которое возникает при их сближении.

81.В центр поверхности воды, налитой в кювету, с помощью пипетки капнуть чернила. Капля мгновенно растекается во все стороны к стенкам кюветы. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Чернила уменьшают силы поверхностного натяжения в центре поверхностной плёнки воды. Для этого фокуса использовать прозрачную кювету и показать фокус в проекции на потолок.

82. Из тонкого картона ( можно взять открытку) вырезать фигуры, изображенные на рисунке, и окунуть их в расплавленный парафин. После застывания  парафина фигуры пустить плавать на поверхность воды, налитой в стеклянную ванночку. В расширение прорезей первой фигуры положить небольшие кристаллики камфоры – фигура начнет вращаться по часовой стрелке. Концом проволоки, смоченной в мыльном растворе коснуться поверхности воды в точке( а) второй фигуры. « Ядро» вылетит из « пушки». 

( Фокус показать в световой проекции на потолок). Объясните ответ.

Секрет фокуса.

В том месте, на которое попадает камфора или мыльный раствор, поверхностное натяжение воды уменьшается, и тогда остальная « неповреждённая» часть поверхностной плёнки, сокращаясь, тянет за собой плавающие на поверхности воды фигуры.

83.ПЛЯСКА КАМФОРЫ.

Чистую  кювету наполнить свежей водопроводной водой и поместить на прибор для горизонтальной проекции на потолок. Насыпать мелкие крупинки камфоры на поверхность воды – они начинают энергично вращаться. Капнуть на поверхность воды масла – крупинки камфоры мгновенно останавливаются. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Движение крупинок камфоры объясняется неравномерным растворением её в воде, вследствие чего поверхностное натяжение воды изменяется неравномерно: с одной стороны крупинки больше, чем с другой. Масляная плёнка мгновенно покрывает поверхность воды и не позволяет раствору камфоры растекаться по ней.

84. Тщательно промытую стеклянную воронку конусом полностью погрузить в воду, чтобы смочить её внутреннюю поверхность. Затем вынуть из воды воронку и, закрыв её трубку мокрым пальцем, погрузить в мыльный раствор. При извлечении воронки из раствора на её конусе образуется мыльная плёнка. Отпустить палец. Плёнка начнёт подниматься вверх по поверхности конуса внутрь воронки к её трубке. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Под действием сил поверхностного натяжения плёнка сокращается и это вызывает её движение вверх.

85. Изготовлённый из проволоки каркас, напоминающий ножницы, опустить  в мыльный раствор и образовать на нём плёнку. Прорвать раскалённой иглой плёнку внутри привязанной к каркасу нитяной петли. Нитка, растягиваемая мыльной плёнкой, приобретает форму дуги. Передвигая ручки « ножниц», растягивают мыльную плёнку. Почему, несмотря на это, форма нитяной петли не меняется?

Секрет фокуса.

Если растягивать резиновую плёнку, количество молекул на её поверхности не меняется, а силы упругости возрастают. При растяжении мыльной плёнки молекулы переходят из жидкости на поверхность плёнки, число их на поверхности возрастает, а расстояние между ними и силы поверхностного натяжения, действующие на нитяную петлю, остаются прежними.

86. Подобрать две такие соломинки, чтобы конец одной плотно входил в другую. Выдуть на  этих соломинках два мыльных пузыря разных диаметров. Соединить соломинки концами так, чтобы получилась одна целая трубка с мыльными пузырями на концах. Пузырь с меньшим диаметром будет уменьшаться, а воздух из него перейдёт в большой пузырь. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Давление поверхностной плёнки пузыря на находившийся в нём воздух, вызываемое силами поверхностного натяжения, тем больше, чем меньше диаметр пузыря.

87.Вода и песок.

Прозрачная коробка из оргстекла, наполненная песком, и графин с водой стоят на столе. Вылейте воду в коробку и у всех на глазах перемешайте песок палочкой. Теперь захватите горсть песка рукой и пересыпайте его с ладони на ладонь. Песок оказался сухим. Высыпьте песок в коробку с водой и точно так же снова достаньте из воды сухой песок. Мало того, взяв в каждую руку из коробки по горсти песка, пройдитесь между учащимися, дабы они  убедились, что песок действительно совершенно сухой.

Секрет фокуса.

В коробке ещё с самого начала внутри самого песка ( в средней его части) был скрыт прозрачный, почти незаметный на фоне песка целлофановый пакет с песком, присыпанный со всех сторон. Залив песок водой и перемешивая его, незаметно прорвите палочкой целлофан и доставайте сухой песок из пакета, что со стороны будет совершенно не заметно. Вместо целлофанового пакета можно использовать точно так же скрытую песком коробку из оргстекла, много меньшую по размерам основной и сверху тоже прикрытую куском оргстекла. Помешивая песок с водой, крышку нужно будет незаметно сдвинуть палочкой в сторону.  Можно и вообще не пользоваться никакими секретными приспособлениями ( пакет или коробка). В отличие от земли песок смачивается не полностью, а лишь наружный его слой. Поэтому, набирая песок, нужно будет всего лишь проникнуть в его внутренний, не размокший от воды слой. Песок оттуда и демонстрировать учащимся.

       ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ.

88  На панели, скользящей на кольцах по вертикальным направляющим проволокам, укреплён прозрачный стакан из плексигласа, на дне которого лежит магнитное кольцо. Другое такое же кольцо, обращенное к первому разноимённым полюсом, подвешено на трёх крючках к краю стакана. Предоставить возможность прибору падать. После его остановки окажется, что нижнее кольцо прилипло к  верхнему. Объяснить явление.

Секрет фокуса.

Силы взаимного магнитного притяжения действуют на верхнее кольцо вниз, а на нижнее – вверх. Поэтому при падении верхнее кольцо движется быстрее нижнего и догоняет его.

89. Держа стальной лист, одна сторона которого окрашена белой краской, наклонно окрашенной стороной к зрителям, равномерно посыпать его сверху железными опилками. Они соскальзывают вниз. Поднести к листу с обратной стороны подковообразный магнит, опилки в центре листа, прилипнув, образуют угол в виде стрелки. Объяснить явление.

Секрет  фокуса.

  Стальной лист надо предварительно положить на наковальню и зубилом нанести на его поверхности насечку в виде стрелки. Затем эту насечку следует зашпаклевать, выровнять и окрасить лист белой краской. Магнит намагничивает лист, причём магнитное поле листа на границе насечки неоднородно. В этом месте и прилипают преимущественно опилки. Этот опыт даёт представление  о магнитной дефектоскопии.

90.  « ВОЛШЕБНАЯ ТРУБКА»

Уложить рядом на столе 6 карточек, на которых написаны цифры 1,2,3,4,5,6 так, чтобы получилось какое - нибудь шестизначное число, и накрыть их газетой. Ассистент в это время находится в соседней комнате. Затем он входит и с помощью картонной трубки  « читает»через газету отложенное число и записывает его на доске. Эту запись сверяют, подняв газету, с числом, составленным из карточек. Оба числа оказываются одинаковыми. 

Секрет фокуса.

Каждая карточка размером 7*7 см состоит из двух картонных листов, между которыми вклеены намагниченные куски длиной по 6 см от использованных ножовых полотен. Магнитные оси подобных магнитов расположены в разных карточках различно. Уложив карточки в порядке возрастания написанных на них цифрах, подносят к ним поочередно компас, замечают, как располагается северный полюс его стрелки, и против него на лимбе компаса ставят соответствующие цифры. Затем компас закрепляют на дне узкого картонного цилиндра.

91. К одному и тому же полюсу магнитной стрелки поднести стальной стержень поочередно разными концами. Стрелка в обоих случаях отталкивается. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Стальной стержень предварительно намагнитить так, чтобы оба его конца имели одинаковые полюсы. Для этого на него нужно надеть две одинаковые проволочные катушки, витки которых намотаны в противоположных направлениях и пропустить постоянный ток силой 2-3 А.

92. МАГНИТНАЯ ВЕРТУШКА.

Из никелевых проволок изготовить вертушку, которая с малым трением может поворачиваться на вертикальном острие. Поместить её около полюса полосового магнита и нагреть один из лучей в пламени спиртовки. Вертушка начнёт вращаться. Объясните явление.

Секрет фокуса.

Нагретая никелевая проволока утрачивает магнитные свойства, и силы притяжения симметрично расположенных проволок перестают уравновешиваться.