Модель молекули
Багато чого у фізиці можна промоделювати, тим самим значно спростивши та прискоривши засвоєння предмета. Дротова модель молекули з кулями показує, з чого складається молекула, але замовчує явища, які відбуваються всередині її під взаємодією різних сил.
Ю. Л. Коварський сконструював модель молекули з магнітів, яка допомагає доступніше показати мікросвіт.
Викладач зробив спробу закликати на допомогу всім знайомий магніт. Однак магніт не простий, а універсальний, який би в одному випадку притягував, в іншому відштовхував.
Внаслідок тривалих пошуків модель молекули з магнітів вдалося створити. Ефект досягнуто завдяки застосуванню керамічних магнітів прямокутної форми, характер взаємодії яких залежить від орієнтації їх граней.
Тепер лишилося втілити ідею в життя. Для цього взяли два дерев'яні бруски розмірами 37x170x10 мм. У бруски врізали по шість магнітів із габаритами 8x10x5 мм із кроком між ними 12 мм. Кожен магніт вписали в кола, які грають роль молекул речовини. Для більшої наочності кола зафарбували кольоровою фарбою. Модель молекули готова. Хитрість її полягає в тому, що в одному випадку (при положенні магнітів однієї планки між магнітами іншої) діє сила тяжіння, при зближенні цих магнітів - сила відштовхування. Розгорніть одну з планок на 1800 – ефект змінюється на протилежний.
Для демонстрації пружної деформації у такій моделі молекули складені половинки брусків зсувають уздовж площини з'єднання на 0,5 кроку. Після припинення дії прикладеної зовнішньої сили тяжіння між парами магнітів повертає модель молекули у вихідний стан, частинки тіла повертаються в початкове положення.
Цей досвід демонструє процес пружної деформації. При зміщенні брусків більше ніж крок діють сили сусідніх пар магнітів, і модель молекули перетворюється у новий стан. В даному випадку демонструється пластична деформація, при якій частинки тіла не повертаються у вихідне положення та форма тіла не відновлюється.
У такій моделі молекули простим рухом двох планок вздовж площини їх з'єднання можна наочно показати суть потенційного бар'єру між молекулами, продемонструвати механізм пружної та пластичної деформації, вловити зв'язок мікро- та макроструктур пружної та пластичної деформації твердого тіла.
