Лишь в 60-е годы предприятия начали выпуск дешевых, компактных и оптически совершенных бытовых проекторов «Свет» и «Этюд», которые можно приспособить для демонстрации школьных физических опытов (рис. 1).
Суть идеи проста. В кадровом окошке проектора устанавливается демонстрационная модель или препарат, подлежащий показу. Проекторы этих типов оснащены объективами с фокусным расстоянием 50 мм. В пределах обычной классной комнаты это позволяет получать на экране (или на чистой белой стене) увеличение слайда или предмета, находящегося на его месте, в 30–50 раз.
То есть все видимые проявления наблюдаемых с помощью такого прибора физических процессов окажутся соответственно усилены.
Приспособление проекторов «Свет» или «Этюд» начинается с простейшей переделки диапозитивной насадки. Нужно отогнуть упоры и изогнуть отражатель, как показано на рисунке 2.
После этого она станет пригодна в качестве держателя диапрепаратов. (Так условимся называть небольшие объекты, предназначаемые для показа.) Диапрепарат монтируется на куске оргстекла толщиной 2 мм и шириной 75 мм. Длина его зависит от поставленной цели. На рисунке 3 изображены диапрепараты для демонстрации таких, казалось бы, несложных объектов, как тумблеры, концевые выключатели, механические реле.
Подобные объекты проецируются на экран очень своеобразным образом в виде очень резкой тени, окаймленной отблесками металлических деталей (комбинация теневой и эпископической проекции). Все они могут быть показаны в движении с любой скоростью, задержкой отдельных фаз и многократным повторением. Очень важный и простой в изготовлении диапрепарат — прозрачная кювета.
Ее склеивают из отдельных полосок оргстекла при помощи дихлорэтана.
(ВНИМАНИЕ! Дихлорэтан — яд! Работать только при наличии вытяжного шкафа и в присутствии учителя!)
Иногда бывает целесообразно на одной линейке установить две кюветы, как в данном случае: (см. рис. 4). В одной из них монтируется гальванический элемент с электродами из меди и цинка, а в другой — «электролитическая ванна» с парой медных электродов.
В качестве электролита лучше всего использовать раствор медного купороса. Начнем с первой кюветы. Стоит замкнуть накоротко электроды гальванического элемента, по пузырькам газа на электродах становится видна его работа. Видно, как медный электрод покрывается пузырьками водорода, поляризуется.
Об этом нетрудно рассказать, но показать целому классу иным способом невозможно. Соедините электроды другой кюветы с батарейкой карманного фонаря. На экране сразу же интенсивно пойдет процесс электролиза с растворением одного электрода и наращиванием другого. Опыт можно вести в соленой воде При этом появляется голубоватое облачко, характерное для присутствия солей меди. Если внимательно приглядеться, то, кажется, можно сделать небольшое открытие. При увеличении в 40–50 крат видно, как на одном из электродов вырастают и падают на дно крохотные игольчатые кристаллы сверхчистой меди… Они в десятки раз прочнее стали, применяются в ядерно-космической технике, а их производство (связанное с применением высоких температур) обходится крайне дорого.
Хотите еще что-нибудь открыть? Налейте в кювету вазелиновое масло и присоедините к ней электростатическую машину Увидите возле одного из электродов маленький устойчивый, довольно быстро вращающийся вихрь. Попробуйте объяснить его происхождение, да не забудьте найти ему техническое применение! Показать притяжение двух проводников обычно довольно хлопотно. Нужны токи в десятки ампер. Их получают при помощи щелочных аккумуляторов. Но тут нужен глаз да глаз: чуть зазевался — и проводники начинают дымиться В нашем случае плотность тока в проводе можно уменьшить во много раз. Соответственно уменьшится и деформация провода, но при большом оптическом увеличении она станет даже более заметна, чем в традиционном исполнении. Однако целесообразно не простое повторение классического опыта, а его творческое переосмысливание.