Даты проведения с 2020-01-01 по 2020-12-01 |
Все эксперименты проводились непосредственно на самом кристалле (модели для экспериментов не использовались). При использовании только теоретического метода мы бы не смогли заметить некоторых интересных результатов эксперимента (например, когда у кристалла появляется отклик уже после воздействия другого тела, т.е. когда по идее напряжение на его гранях должно быть равно нулю, но у нас появляется еще один скачок напряжения) и мы не смогли бы узнать точное значение напряжения на гранях кристалла в определенный момент времени (т.к. нами не были найдены формулы для данных вычислений). При использовании только экспериментального метода мы бы не смогли в полной мере понять результатов эксперимента и сделать полные выводы. Во всех экспериментах использовалась одна и та же установка, на которую сбрасывались с разной высоты гири разной массы (фотография 1, Прилож.). д) В ходе экспериментов использовался измерительный прибор – мультиметр, переключенный в режим вольтметра. Принцип работы вольтметра: вольтметр дискретного действия преобразует постоянное медленно или быстро меняющееся напряжение в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме. е) Фундаментальные законы, на которых основано исследование: Закон Гука: Деформация, возникающая в теле, пропорциональна приложенной к этому телу силе. ж) Результаты исследования: 1. При воздействии деформирующей силы на гранях кристалла возникают разноименные заряды, что и считается откликом кристалла, который можно зафиксировать вольтметром. 2. Напряжение, возникающее при деформации кристалла, прямо пропорционально массе груза и высоте сброса. 3. Отклик пьезоэлектрического кристалла зависит от скорости механического воздействия. если кристалл сжимать медленно, то напряжение будет небольшим, но в течение относительно длительного промежутка времени. Если кристалл сжать на ту же величину, но быстро, то напряжение будет высоким, но кратковременным. 4. В ходе последнего эксперимента было выявлено свойство кристалла вновь обладать разностью потенциалов после убирания воздействия силы. з) План дальнейшего исследования на полгода: 1. Исследовать зависимость отклика кристалла от его геометрической формы: зависимость от объема, формы, площади граней (гипотеза: чем меньше выступающих (острых) частей у кристалла, тем больше будет напряжение на каждом выступе). 2. Привести вычислительное доказательство полученных результатов. 3. Исследовать другое вещество, обладающее пьезоэлектрическим эффектом.