ID: 00007123
Первые устройства магнитной записи
Техника магнитной записи была изобретена в конце 19-го века. Более ста двадцати лет назад, в 1898 году, датский инженер Вальдемар Поульсен подал заявку на патентование аппарата для магнитной записи голоса на стальной проволоке, который он назвал «телеграфоном». Эту дату считают годом рождения магнитной записи.
В. Поульсен создал несколько разновидностей аппаратов для магнитной записи. Первые из созданных им моделей телеграфона были явным подражанием фонографу Томаса Эдисона: В. Поульсен спирально намотал стальную проволоку диаметром около 1 мм в один слой на вращающийся немагнитный цилиндр (валик). Внешне аппарат выглядел похожим на проволочный реостат. Наиболее важное отличие от фонографа Т. Эдисона заключалось в том, что для записи и воспроизведения звуков вместо воскового цилиндра, применявшегося Т. Эдисоном, В. Поульсен использовал стальную проволоку или стальную ленту.
Во время записи звука стальная проволока двигалась вдоль полюса небольшого электромагнита, катушка которого была соединена с микрофоном. Записанный сигнал воспроизводился другим электромагнитом с включёнными в его цепь головными телефонами. В процессе записи или воспроизведения валик вместе с проволокой вращался относительно магнитной головки, которая перемещалась параллельно его оси, скользя вдоль витков проволоки, как по резьбе винта. Скорость движения головки вдоль проволоки у самых первых телеграфонов составляла 2 м/с и выше, так что ста метров проволоки хватало только на 45 секунд звукозаписи.
Устройство позволяло перезаписывать звуковую информацию на ту же самую магнитную проволоку. Для записи новой речи или музыки проволоку необходимо было размагнитить. Для этого изобретатель пропускал её между полюсами сильного электромагнита, возбуждаемого переменным током, после чего устройство было готово к новой записи.
102 м стальной проволоки намотали в один слой на валик в устройстве В. Поульсена. Зная, что продолжительность времени записи составляет 1 минуту, и считая, что была использована вся длина проволоки, найдите скорость протягивания стальной проволоки мимо головки электромагнита. Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Вся проволока длиной $L=102$ м проходит мимо головки электромагнита за время записи $t=1$ мин $=60$ с, причём равномерно.
При равномерном движении скорость равна пути, делённому на время: $v=\dfrac{L}{t}$.
Подставляем: $v=\dfrac{102}{60}=1{,}7$ м/с.
1. Скорость протягивания проволоки мимо головки электромагнита равна $1,7$ м/с.
2. Разделив длину проволоки $L = 102$ м на время записи $t = 60$ c, получаем, что скорость протягивания проволоки мимо головки электромагнита, равна $v = L/t = 102/60 = 1,7$ м/с