A fizikatanítás kezdetei Hódmezővásárhelyen
Szilárd testek mechanikája
- Az anyagi pont kinematikája
- Az anyagi pont dinamikája
- Impulzus, energia, munka
- Merev testek kinematikája és sztatikája
- Pontrendszerek mechanikája
- Merev testek dinamikája
- Mechanikai jelenségek egymáshoz képest mozgó vonatkoztatási rendszerekben
Deformálható testek mechanikája
- Folyadékok mechanikája
- Gázok mechanikája
Rezgések és hullámok
- Hangtan
- Hullámtan
Hőtan
- Hőmérséklet és hőmennyiség, a testek hőtágulása
- Halmazállapot-változások
- A hő terjedése
Optika
- Geometriai optika
- Fizikai optika
Elektromosság és mágnesesség
- Elektrosztatika
- A stacionárius áram (egyenáram)
- Mágneses tér vákuumban és az anyagban
- Elektromos áram szilárd testekben, folyadékokban,gázokban
- Az időben változó elektromágneses tér
Arcképcsarnok
Kétköpűs légszivattyú és tartozékai (beszerzési év: 1863)

            A kétköpűs légszivattyú - amely Hódmezővásárhely város ajándéka - két üvegköpűvel, ún. Babinet-csappal és csappal elzárható barométerrel rendelkezik. A készülékhez tartozik egy 240 mm átmérőjű, csiszolt széllel és gombbal rendelkező üvegbúra, az ún. recipiens.
            A légszivattyúk - ahogy a nevük is mutatja - a levegő, vagy más gázok nyomásának a csökkentésére szolgáló berendezések, amelyeknek a szerepe a modern fizikában és technikában igen jelentős. A sok típus közül az egyik legrégebbi a Guericke által 1650 körül feltalált dugattyús vagy köpűs légszivattyú. Működését tekintve a henger (köpű) falához jól simuló dugattyú felhúzásakor a ritkítandó levegőt tartalmazó edény (recipiens) levegőjének egy része a henger alján felfelé nyíló szelepen át a hengerbe jut, s a dugattyú letolásakor pedig a henger levegője a dugattyú tetején levő szelepen át a szabadba távozik. Ahhoz, hogy a szivattyúzás folyamatos és gyorsabb legyen, a készüléket két köpűvel látják el, mely köpűkben a dugók egyidejűleg, de ellenkező irányban mozognak, tehát egymás után felváltva szivattyúznak. Az ezzel a berendezéssel maximálisan elérhető légritkítás (a vég- vagy határvákuum) kb. 1 torr. Ennek oka, hogy a dugattyú alsó helyzetében a dugattyú és a köpű feneke közti kis "káros térben" légköri nyomású levegő marad vissza, így a nagyobb légritkítás eléréséhez bonyolultabb szerkezetű légszivattyúk szükségesek, ahol a káros teret valamilyen anyaggal, pl. a tömítésül is szolgáló olajjal töltik ki.

Kétköpüs légszivattyú - felirattal

            A szivattyú működésének szemléltetésére a gimnázium 1894-ben beszerezte a légszivattyú köpűmintájának hosszmetszetét.
            A szertárunkban található - egykor igen értékes - kétköpűs légszivattyú az elektromos meghajtású légszivattyúk megjelenésével elvesztette fontosságát, így használatát (talán) működőképes állapotban befejezték. Jelenleg a dugattyúk beszáradtak, nem mozdulnak, bár a zsírozás még nem kopott le a felszínükről. A modell ugyanakkor működőképes.

Kétköpüs légszivattyú vázlata és köpüminta metszet

            A szertári leltárkönyvek arról tanúskodnak, hogy a kétköpűs légszivattyú 1863-as beszerzésével egyidejűleg 10 darab „mellékkészüléket” is vásároltak.

A szertárban megtalálható légszivattyú tartozékok:

I. Dasyméter (beszerzési év: 1863)

    A fennmaradt eszközök közül az egyik leglátványosabb eszköz, az ún. dasymeter, amellyel a levegőben fellépő felhajtóerőt lehet szemléltetni.

Gázmérleg (dasymeter)

    Arkhimédész törvényének a levegőre - illetve gázokra - vonatkoztatott érvé­nyességét a követ­kezőképpen mu­tathatjuk be. A dasymeter egy kicsiny mérleg, amelynek egyik karjára egy üres üveggömböt függesztettek, és ezt a másik karra függesztett ólom­gömbbel egyensúlyozták ki. Ekkor mindkét testre hat a gravitációs erő és az aerodinamikai felhajtóerő is, és ezen erők együttesen okozzák a mérleg egyensúlyát. Ha most az egész készüléket egy üvegharanggal leborítjuk, és a harangból a levegőt, - pl. a kétköpűs légszivattyú segítségével- eltávolítjuk, az egyensúly felbomlik, és az üveggömb leszáll. Ennek oka, hogy légüres térben sem az üveggömbre, sem pedig az ólomtömegre nem hat felhajtóerő. Mivel az üveggömb jóval nagyobb térfogatú, mint az ellensúly, az üveggömb oldaláról jóval nagyobb felhajtóerő hiányzik. Ekkor már mindkét testre csak a gravitációs erő hat, és az üveggömbre ható nagyobb felhajtóerőt ellensúlyozó nagyobb gravitációs erő megbontja az egyensúlyt, így az üveggömb leszáll. Arkhimédész törvényén alapul a levegőnél könnyebb gázoknak, valamint az ezekkel megtöltött léggömböknek, léghajóknak, repülőgépeknek a levegőben való felemelkedése.
    A szertárunkban fellelhető dasymeter üveggömbjét pingponglabda, ólomgömbjét forrasztóón helyettesíti.

II. Üveggömb a levegő súlyának a meghatározásához (beszerzési év: 1863)

    Szintén a kétköpűs légszivattyú tartozéka az az üveggömb, amellyel a levegő súlyát lehet meghatározni.

Üveggömb a levegő súlyának meghatározására

    Ahhoz, hogy a levegő súlyát meghatározzuk, a csappal elzárható, körülbelül 2 literes üvegballont helyezzük a légszivattyúra, szivattyúzzuk ki belőle a levegőt, és csapját elzárva helyezzük egy érzékeny mérleg egyik serpenyőjébe, majd a másik serpenyőbe rakott súlyokkal állítsuk helyre az egyensúlyt. Ha a csapot megnyitjuk, a levegő sziszegéssel a ballonba tódul, így a ballon nehezebb lesz. Ezután meghatározzuk tömegnövekedését, mely a betódult levegő tömege. Ily módon azt találjuk, hogy 1 liter levegő tömege 1,293 gramm, vagyis a víz mintegy 850-szer sűrűbb a levegőnél.

III. Higanyeső (beszerzési év: 1863)

    Ezt a készüléket elsősorban a higany megtisztítására, szűrésére alkalmazták. A henger alakú üvegedény alján levő lyukon keresztül, a légszivattyú segítségével kiszívjuk a levegőt a hengerből. A henger teteje egy fakoronggal van lezárva, amelyet egy csavarmenettel ellátott tölcsérszerű vastálacska szorít az üveghez. Ha ebbe a tölcsérbe higanyt öntünk, akkor a külső légnyomás átpaszírozza a higanyt a fakorongon, miközben megszűri azt. Az eszközzel egyszerre kb. 1,5 kg higanyt lehet megszűrni. A fenti kísérlet a praktikuma mellett a légnyomás létének, illetve a testek porozitásának a kimutatására is kiválóan alkalmas

Higanyeső

IV. Hólyagrepesztő (beszerzési év: 1863)

    Ezzel az eszközzel a külső légnyomás létét tudjuk könnyedén bizonyítani. A henger alakú üvegedény tetején elhelyezett sárgaréz peremre vékony hártyát vagy vékony üveglemezt helyezhetünk. Ha a hengerből a légszivattyúval kiszívjuk a levegőt, akkor a külső légnyomás berepeszti a hártyát, illetve az üveglemezt.

Hólyagrepesztő

V. Villamos csengő üvegburában (beszerzési év: 1863)

    Annak igazolására, hogy a hang légüres térben nem terjed, kiválóan használható az az üvegburában elhelyezett villanycsengő. Ha a búra alól kiszivattyúzzuk a levegőt a csengő hangja elhalkul, majd megszűnik. A csengő felfüggesztése, illetve elektromos csatlakozási pontja az idők folyamán megsérült, s így azt már pótolnunk kellett.

Villamos csengő üvegburában

VI. Esőcső (beszerzési év: 1890)

    Esőcsövet a korabeli leltárkönyvek szerint vettek a légszivattyúhoz, de valószínűleg – az elektromos tojással együtt- eltörhetett. Így a szertárban található esőcsövet már utólag pótolták a készlethez 1890-ben. Ez az eszköz egy kb. egy méter hosszú üvegcső, amelynek a végét sárgaréz csap zárja el. Ha a csőből kiszívjuk a levegőt, akkor a csőben levő kis csavar és a nagyobb térfogatú bodzabél golyócska egyszerre fog zuhanni. A kísérletet a szabadesés tanításánál alkalmazhatjuk, meglehetősen nagy sikerrel.

Esőcső