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对希罗喷泉的改进本改进可在希罗喷泉停止时,顺时针摇动转柄120度,即可开始新一次喷泉,可省去调换瓶子的麻烦。 做一圆筒,将圆筒用隔板隔成三等分,正面板如下图打孔接管子并保持固定,背面及隔板做在一起并可转动,然后在背面加上摇柄即可。 整个装置大小随意。作者:[趣味物理]新式的“希罗喷泉” 读者们大概都知道一种普通形式的喷泉,这种喷泉相传是古代的力学家希罗设计的。我在这里先谈一下它的构造,然后再谈这种有趣装置的新的形式。希罗喷泉(图205)是由三个容器组成的,上面一个是没有盖的碟子(a),下面两个是密闭的球(b和小这三个容器用三根管子连了起来,连接的方法见图。在碟子a里装着一些水、球b里装满水、球c里装满空气的时候,喷泉就开始起作用了:水沿着管子从a流到c,把c里的空气排到球b里;球b里的水受到进来的空气的压力,就沿着管子往上冒,在容器a上形成喷泉。到球b里的水流完为止,也就是说它里面的水全部流进了球C里的时候,喷泉就停止喷水了。这就是希罗喷泉的老的形式。在今天,一位意大利学校教师已经改造了这种喷泉。这位教师由于自己的物理实验室设备太少,不得不运用自己的创造性来简化希罗的喷泉装置,结果他想出了一种用最简单的设备来制造新喷泉的方法。在新装置里,药瓶代替了球形容器,橡皮管代替了玻璃管或金属管。上面那个容器也不一定要穿孔,只要像图206的上图所画的那样,把橡皮管的一端放在里面也成。经过这样改造以后的仪器,使用起来就十分方便:当瓶b里的水经过碟a全部流进了瓶C的时候,只要简单地把b、C两个瓶子换一下位置,喷泉就会重新喷水;不过不要忘记,同时也要把喷嘴移到另一条管子上去。改造以后的喷泉还有一种方便的地方,就是使我们有可能任意变动容器的位置,来研究各个容器的水面之间的高度差对水流喷射高度的影响。如果你想把喷泉的喷射高度加大好几倍,只要把这个装置下面的两个瓶里的水换成水银,空气换成水,同时把喷嘴移一下(图207)就可以做到。这个装置所起的作用是容易明白的:水银从瓶C流进瓶b的时候,就把瓶b里的水排出去,造成喷泉。,我们知道了这点就可以算出,这时候的喷泉可以喷多么高。让我们用h1、h2、h3来表示各个液面之间的高度差。现在我们可以研究一下瓶C里的水银是用多大的力在向瓶b流去的。两瓶之间的连接管里的水银受到了两方面的压力。在右面对它起作用的是h2的这么一段水银柱的压力(),加上h1这么高的水柱的压力。在左面起作用的是h3这么高的水柱的压力。总起来看,水银所受的压力等于这么高的水柱的压力:+h1-h3 但是,h2-h1=h2,所以我们可以用-h2来代替h1-h3,-h2 。这样看来,。从理论上来说,喷泉喷射
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