專利名稱：激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)演示與探索性直觀教學(xué)儀器，屬于物理 教學(xué)儀器制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
振動(dòng)及振動(dòng)的合成，是力學(xué)中的重要內(nèi)容，它包括阻尼振動(dòng)、受 迫振動(dòng)、簡諧振動(dòng)的合成等知識點(diǎn)。人們通常利用演示實(shí)驗(yàn)使抽象的 概念變得直觀易懂，關(guān)于振動(dòng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)演示與探索，人們進(jìn)行過大 量的研究。簡諧振動(dòng)的演示主要通過砂擺法或紙帶描跡法進(jìn)行演示。 受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象主要利用安裝偏心輪的馬達(dá)和鋸條來演示。簡諧
振動(dòng)合成的演示主要利用如下幾種方式以電信號的形式通過示波器 演示條件下的振動(dòng)合成波形，如拍、李薩如圖形等；用兩個(gè)頻率相差 不大的音叉同時(shí)發(fā)音，聽拍的聲音來演示拍現(xiàn)象；利用機(jī)械描跡的方 法進(jìn)行各種合成波形；利用激光反射的方法演示李薩如圖形。砂擺法 雖然簡單，但既不直觀也不形象；音叉法雖然能聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的拍的 聲音，但無法看到實(shí)際拍的波形；利用示波器演示振動(dòng)合成圖形，雖 然圖象效果好,但演示的可見度不高，無法在大教室演示，原理也不 夠透明，無法展示原始的物理過程，不利于學(xué)生對概念的理解。利用 機(jī)械描跡的方法演示振動(dòng)合成圖形現(xiàn)象較為直觀，但儀器結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，可見度也是很高，不適于在大教室中演示；利用激光通過平面鏡的反射來演示李薩如圖形，原理較為透明，可見度較高，有學(xué)者曾利 用低頻信號發(fā)生器驅(qū)動(dòng)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振動(dòng)片振動(dòng)，李薩如圖形 通過激光照射在遠(yuǎn)處屏上，相位差與振幅都很穩(wěn)定。但此法的缺陷是 演示內(nèi)容單一，振動(dòng)方向無法改變，無法演示拍現(xiàn)象及其他各種方向 下簡諧振動(dòng)的合成圖像，也無法進(jìn)行定量的測量，研究各種振動(dòng)的規(guī) 律。
綜上所述每種設(shè)計(jì)方法都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，但總的來看，演示效果 的直觀性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可見度、物理原理的透明度以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的全 面性等方面，尚不能兼顧。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是解決上述存在的技術(shù)問題，向人們提供一種 既可用于大教室的實(shí)驗(yàn)演示，也可用于學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)的振動(dòng)現(xiàn)象綜 合實(shí)驗(yàn)儀器，振動(dòng)方向可任意調(diào)節(jié)，儀器結(jié)構(gòu)簡單、原理透明、現(xiàn)象直 觀，實(shí)驗(yàn)功能基本涵蓋普通物理中有關(guān)振動(dòng)的所有內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)上述
目的本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀，包 括與底座相連的機(jī)械式振源系統(tǒng)一，機(jī)械式振源系統(tǒng)二，正六面反射 棱鏡掃描系統(tǒng)，總電源開關(guān)，振源一開關(guān)，振源二開關(guān)，掃描開關(guān)， 輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕，輸出電壓表，振源一頻率調(diào)節(jié)旋鈕，振源二頻率 調(diào)節(jié)旋鈕，掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕，與機(jī)械式振源系統(tǒng)一相連的鋼尺振子 一，與機(jī)械式振源系統(tǒng)二相連的鋼尺振子二，與鋼尺振子一垂直相連 的平面反射鏡一，與鋼尺振子二垂直相連的平面反射鏡二，并另設(shè)有半導(dǎo)體激光光源，光路調(diào)節(jié)用的平面反射鏡三，圖象接收屏。鋼尺振 子一長度可調(diào)，鋼尺振子二振動(dòng)方向可調(diào)，半導(dǎo)體激光光源發(fā)出的激 光光線通過平面反射鏡一、平面反射鏡二的反射，再經(jīng)過平面反射鏡 三的反射或通過正六面反射棱鏡的掃描，到達(dá)圖像接收屏，可實(shí)現(xiàn)阻 尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、不同頻率不同方向下的簡諧振動(dòng)合成圖像的演示， 也可通過光點(diǎn)掃描速度的測量和波形的觀察計(jì)算鋼尺的固有頻率。
才幾械式振源系統(tǒng)一和枳』械式振源系統(tǒng)二可分別實(shí)現(xiàn)兩鋼尺振子 的調(diào)節(jié)功能，由凸輪式簡諧振動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)和振動(dòng)方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 組成。凸輪式簡諧振動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理為，當(dāng)一圓繞圓心做勻速圓周 運(yùn)動(dòng)時(shí)，偏離圓心的一質(zhì)點(diǎn)在直徑上的投影符合簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由實(shí) 心圓柱形驅(qū)動(dòng)輪、與偏離驅(qū)動(dòng)輪圓心上一點(diǎn)相連的圓柱支承，中間帶 有長方形滑道的支桿、與支桿相連的帶有平面振臺的振動(dòng)架組成，設(shè) 定振動(dòng)方向垂直于平面振臺，滑道的方向與振動(dòng)方向垂直，帶有平面 鏡的鋼尺固定于振臺。驅(qū)動(dòng)輪圓心與直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定，電機(jī)帶動(dòng)驅(qū) 動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓柱支承在滑道內(nèi)滑動(dòng)，由于支桿的中心始終是圓柱支 承在驅(qū)動(dòng)輪直徑方向上的投影，因此支桿隨之做筒諧振動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng) 振動(dòng)架及振臺上的鋼尺做簡諧振動(dòng)。電機(jī)外套有圓柱形機(jī)架，機(jī)架與 振動(dòng)架之間通過塑料彈簧片相連，增加振動(dòng)架上下振動(dòng)的穩(wěn)定性。振 動(dòng)方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由固定于底座的帶有水平圓柱形孔和角度標(biāo)記的機(jī) 架構(gòu)成，套有圓柱形機(jī)架的電機(jī)伸入圓柱形孔，可在其內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意改 變角度，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)方向的改變。正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)由與底座相連的支座、與支座相連的直流電機(jī)、與直流電4幾轉(zhuǎn)軸相連的正六面反 射棱鏡組成，正六面反射棱鏡中心固定于直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸，可隨之旋轉(zhuǎn)。
上述三個(gè)電機(jī)與直流電源構(gòu)成并聯(lián)電路，總電源開關(guān)串聯(lián)于主路 同時(shí)控制三個(gè)電機(jī)通斷，輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕串聯(lián)于主路控制總輸出電 壓，輸出電壓表并聯(lián)于直流電源和輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕兩端顯示輸出電 壓，振源一開關(guān)與機(jī)械式振源系統(tǒng)一的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，振源一 頻率調(diào)節(jié)旋鈕與機(jī)械式振源系統(tǒng)一的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速，振源二開 關(guān)與機(jī)械式振源系統(tǒng)二的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕 與機(jī)械式振源系統(tǒng)二的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速，掃描開關(guān)與正六面反射 棱鏡掃描系統(tǒng)的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕與正六面反 射棱鏡掃描系統(tǒng)的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速。
上述半導(dǎo)體激光光源發(fā)出的激光光線通過平面反射鏡一、平面反 射鏡二的反射，再經(jīng)過平面反射鏡三的反射或通過正六面反射棱鏡的 掃描，到達(dá)圖傳_接收屏，可實(shí)現(xiàn)阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、不同頻率不同 方向下的簡諧振動(dòng)合成圖像的演示及鋼尺固有頻率的測量。 本實(shí)用新型的有益效果是，可以在大教室利用墻壁做圖像接收屏放大 演示阻尼振動(dòng)現(xiàn)象、受迫振動(dòng)現(xiàn)象、頻率可調(diào)的兩個(gè)同方向簡諧振動(dòng) 合成圖形(包括拍現(xiàn)象)、頻率比可調(diào)的兩個(gè)方向垂直簡諧振動(dòng)的合
成圖像(李薩如圖形)以及其他任意方向下的簡諧振動(dòng)合成圖像；也 可用小型圖像接收屏做為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)，在已知正六面反射棱鏡掃 描系統(tǒng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，可以半定量測量鋼尺的固有 率；本產(chǎn)品具有現(xiàn)象可見度高，原理透明，效果直觀，結(jié)構(gòu)簡單，振源設(shè)計(jì)巧妙， 功能豐富，成本低廉，操作方便，可進(jìn)行定性觀察與半定量測量等特 點(diǎn)。


圖l是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.底座，2.機(jī)械式振源系統(tǒng)一，3.機(jī)械式振源系統(tǒng)二， 4.正 六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)，5.總電源開關(guān)，6.振源一開關(guān)，7.振源二開 關(guān)，8.掃描開關(guān)，9.輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕，IO.輸出電壓表，ll.振源一 頻率調(diào)節(jié)旋鈕，12.振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕，13.掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕，14. 鋼尺振子一，15.鋼尺振子二， 16.平面反射鏡一，17.平面反射鏡 二， 18.半導(dǎo)體激光光源，19.平面反射鏡三，20.圖像接收屏。虛線部 分為;敫光束線方向和反射面法線方向。
圖2是本實(shí)用新型的凸輪式簡諧振動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理圖。
圖中21.穩(wěn)固用機(jī)架，22.塑料彈簧片，23.振動(dòng)架水平端面，24.振 動(dòng)架前端面，25.振動(dòng)架側(cè)端面，26.豎直支桿，27.帶有滑道的 水平支桿，28.圓柱支承。
圖3是本實(shí)用新型的電路控制圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 在圖1中，機(jī)械式振源系統(tǒng)一2與機(jī)械式振源系統(tǒng)二3垂直放置， 并與與底座1相連，正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)4與底座1相連；半導(dǎo)
8體激光光源18、用于光路調(diào)整的平面反射鏡三19另配有支架，可在 底座上任意調(diào)整位置；圖像接受屏20為帶有方^f各刻度的毛玻璃屏， 與底座相連，可方便拆卸；鋼尺振子一 14垂直緊固于機(jī)械式振源系 統(tǒng)一2的振臺上，長度可伸縮，鋼尺振子二 15平行緊固于機(jī)械式振 源系統(tǒng)二 3的振臺上，長度固定，兩尺相互平行；平面反射鏡一 16 垂直固定于鋼尺振子一 14，平面反射鏡二 17垂直固定于鋼尺振子二 15;總電源開關(guān)5串聯(lián)于主路同時(shí)控制機(jī)械式振源系統(tǒng)一2、機(jī)械式 振源系統(tǒng)二3、正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)4的通斷，輸出電壓調(diào)節(jié)旋 鈕9串聯(lián)于主路控制總輸出電壓，輸出電壓表10并聯(lián)于直流電源和 輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕9兩端顯示輸出電壓，振源一開關(guān)6與機(jī)械式振源 系統(tǒng)一 2中的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，振源一頻率調(diào)節(jié)旋鈕11與機(jī)械 式振源系統(tǒng)一 2的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速，振源二開關(guān)7與機(jī)械式振源 系統(tǒng)二 3中的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕12與機(jī)械 式振源系統(tǒng)二 3中的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速，掃描開關(guān)8與正六面反射 棱鏡掃描系統(tǒng)4中的電機(jī)串聯(lián)控制其通斷，掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕13與 正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)4的電機(jī)串聯(lián)控制其轉(zhuǎn)速。上述輸出電壓調(diào) 節(jié)旋鈕9、振源一頻率調(diào)節(jié)旋鈕11、振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕12、掃描 速度調(diào)節(jié)旋鈕13由塑料旋鈕和50歐電位器連接組成；可用干點(diǎn)池作 為直流電源。
在圖2中，振動(dòng)架由長方形水平端面(23)、長方形前端面(24)、 長方形側(cè)端面(25)組成，長方形前端面(24)的水平中心可再固定一 處于水平位置的長方形振臺，用于固定鋼尺。在長方形側(cè)端面(25)中心位置固定一代有滑道的水平支桿(27 ),滑道方向與振動(dòng)方向垂直， 為增加穩(wěn)定性，可在水平滑道支桿(27)中心兩端與水平端面(23) 之間用豎直支桿(26)連接并固定。為使振動(dòng)架在豎直方向上做簡諧 振動(dòng)，可在驅(qū)動(dòng)輪偏離圓心某一位置連接一個(gè)圓柱軸承(28)，將圓 柱支承(28 )嵌入水平支桿(27 )的滑道內(nèi)，驅(qū)動(dòng)輪圓心與直流電機(jī) 轉(zhuǎn)軸固定，電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓柱支承(28)可作為圓周上一 質(zhì)點(diǎn)繞圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)水平支桿(27)做上下運(yùn)動(dòng)，由于水 平支桿(2 7)的中點(diǎn)始終是圓柱支承(2 8)在驅(qū)動(dòng)輪豎直直徑方向上的 投影，因此，水平支桿(27)在豎直方向上是簡諧振動(dòng)，由于水平支桿 (27)與振動(dòng)架是剛性連接，因此振動(dòng)架在豎直方向上做簡諧振動(dòng)。為 了增加振動(dòng)架振動(dòng)的穩(wěn)定性，可將振動(dòng)架的水平端面(23 )與機(jī)架(21) 用塑料彈簧片(22)連接，機(jī)架(21)與電機(jī)用一圓柱形套管固定。 圓柱形套管伸入一 固定在底座上的圓柱形孔中，旋轉(zhuǎn)圓柱形套管可任 意改變振動(dòng)的方向。 操作過程
1) 開啟總電源開關(guān)(5)，調(diào)節(jié)輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕(9),使輸出 電壓表(10)指示3V，調(diào)節(jié)機(jī)械式振源系統(tǒng)一 (2)中振臺的方向， 使鋼尺振子一 (14)與底座平行。
2) 調(diào)節(jié)機(jī)械式振源系統(tǒng)二( 3 )的振動(dòng)方向?yàn)樨Q直。開啟掃描開 關(guān)(8),調(diào)整半導(dǎo)體激光光源(18)的位置，經(jīng)平面反射鏡一 (16)、 平面反射鏡二 (17)的反射，再經(jīng)正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)(4)的 掃描，使掃描光點(diǎn)落在圖象接收屏(20)上，調(diào)節(jié)掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕
10(13),使掃描光點(diǎn)成一直線。
3)用手撥動(dòng)某一鋼尺，觀察阻尼振動(dòng)的波形。
4 )開啟振源一開關(guān)(6 ),調(diào)節(jié)振源一頻率調(diào)節(jié)旋4丑(11 ),觀察 鋼尺振子一 (14)共振與非共振時(shí)的簡諧振動(dòng)波形。
5)改變鋼尺振子一 (14)的長度，重復(fù)第4)步觀察，并調(diào)節(jié) 掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕(13),使掃描速度最快，根據(jù)給定的電機(jī)轉(zhuǎn)速值 和圖象接收屏(20)上的掃描長度，測量鋼尺在不同長度時(shí)的固有頻 率，分析鋼尺固有頻率與其長度的關(guān)系。
6 )調(diào)節(jié)鋼尺振子一 (14 )的長度，使之等于鋼尺振子二 ( 15 ) 的長度，開啟振源一開關(guān)(6)、振源二開關(guān)(7)，調(diào)節(jié)振源一頻率調(diào) 節(jié)旋鈕(11 )和振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕(12 )，使鋼尺振子一 (14 )和 鋼尺振子二 (15)共振，觀察同方向同頻率的簡諧振動(dòng)合成圖像。
7 )調(diào)節(jié)鋼尺振子一 (14 )的長度，使之略大于鋼尺振子二 ( 15 ) 的長度，進(jìn)行共振調(diào)節(jié)，觀察拍現(xiàn)象。
8) 多次改變鋼尺振子一 (14)的長度，使之不同于鋼尺振子二 (15)的長度，進(jìn)行共振調(diào)節(jié)，觀察同方向不同頻率的簡諧振動(dòng)合成圖像。
9) 關(guān)閉掃描開關(guān)(8),將用于光路調(diào)節(jié)的平面反射鏡三(19) 置于底座(1)上，調(diào)節(jié)機(jī)械式振源系統(tǒng)二 (3)的振動(dòng)方向?yàn)樗剑?調(diào)整半導(dǎo)體激光光源(18 )的位置，經(jīng)平面反射鏡一 (16 )和平面反 射鏡二 (17)的反射，再經(jīng)平面反射鏡三(19)的反射，使光點(diǎn)落在 圖象接收屏(20)上。10 )調(diào)節(jié)鋼尺振子一 (14 )的長度，使之與鋼尺振子二 ( 15 )的長 度比為整數(shù)比，開啟振源一開關(guān)(6)、振源二開關(guān)(7)，調(diào)節(jié)振源一 頻率調(diào)節(jié)旋鈕(11 )和振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕(12 )，使鋼尺振子一(14 ) 和鋼尺振子二 (15)共振，觀察李薩如圖形。改變長度比，重復(fù)上述 操作，觀察不同頻率比下的李薩如圖形。在已知鋼尺振子二(15)固 有頻率的情況下，利用李薩如圖形快速測量鋼尺振子一 (14)不同長 度下的固有頻率。
11) 調(diào)節(jié)機(jī)械式振源系統(tǒng)二 (3)的振動(dòng)方向?yàn)槠渌我夥较?，調(diào) 節(jié)鋼尺振子一 (14)的長度，使之與鋼尺振子二 (15)的長度相等， 開啟振源一開關(guān)(6 )、振源二開關(guān)(7 )，調(diào)節(jié)振源一頻率調(diào)節(jié)旋鈕(11) 和振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕(12 ),使鋼尺振子一 (14 )和鋼尺振子二 ( 15 ) 共振，觀察同頻率不同方向的簡諧振動(dòng)合成圖像。
12) 改變調(diào)節(jié)鋼尺振子一 (14)的長度，使之與鋼尺振子二 (15) 的長度不等，再進(jìn)行共振調(diào)節(jié)，可觀察不同頻率不同方向的簡諧振動(dòng) 合成圖像。
權(quán)利要求1.激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀，包括底座，其特征是它還包括與底座相連的機(jī)械式振源系統(tǒng)一，機(jī)械式振源系統(tǒng)二，正六面反射棱鏡掃描系統(tǒng)，總電源開關(guān)，振源一開關(guān)，振源二開關(guān)，掃描開關(guān)，輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕，輸出電壓表，振源一頻率調(diào)節(jié)旋鈕，振源二頻率調(diào)節(jié)旋鈕，掃描速度調(diào)節(jié)旋鈕，與機(jī)械式振源系統(tǒng)一相連的鋼尺振子一，與機(jī)械式振源系統(tǒng)二相連的鋼尺振子二，與鋼尺振子一垂直相連的平面反射鏡一，與鋼尺振子二垂直相連的平面反射鏡二，并另設(shè)有半導(dǎo)體激光光源，光路調(diào)節(jié)用的平面反射鏡三，圖象接收屏。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀，其特征 是上述機(jī)械式振源系統(tǒng)一,機(jī)械式振源系統(tǒng)二是由凸輪式筒諧振動(dòng) 機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)和振動(dòng)方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，其中凸輪式簡諧振動(dòng)機(jī)構(gòu) 由實(shí)心圓柱形驅(qū)動(dòng)4侖、與偏離驅(qū)動(dòng)輪圓心上一點(diǎn)相連的圓柱支承，中 間帶有長方形滑道的支桿、與支桿相連的帶有平面振臺的振動(dòng)架組 成；設(shè)定振動(dòng)方向垂直于平面振臺，滑道的方向與振動(dòng)方向垂直，帶有 平面鏡的鋼尺固定于振臺，驅(qū)動(dòng)輪圓心與直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定，電機(jī)帶 動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓柱支承在滑道內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)支桿做筒諧振動(dòng)，進(jìn) 而推動(dòng)振動(dòng)架及振臺上的鋼尺做簡錯(cuò)振動(dòng)；電機(jī)外套有圓柱形機(jī)架， 機(jī)架與振動(dòng)架之間通過塑料彈簧片相連，增加振動(dòng)架振動(dòng)的穩(wěn)定性； 振動(dòng)方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由固定于底座的帶有水平圓柱形孔和角度標(biāo)記的 機(jī)架構(gòu)成，套有圓柱形機(jī)架的電機(jī)伸入圓柱形孔，可在其內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意改變角度，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)方向的改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀，其特征 是與機(jī)械式振源系統(tǒng)一和機(jī)械式振源系統(tǒng)二相連的鋼尺振子一長度 可調(diào)，鋼尺振子二振動(dòng)方向可調(diào)。
專利摘要激光掃描式振動(dòng)綜合演示儀，屬于物理教學(xué)儀器制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，解決了同類產(chǎn)品功能單一的缺點(diǎn)。激光光線通過與兩個(gè)鋼尺振子分別相連的兩平面反射鏡的反射，再經(jīng)過另一平面反射鏡的反射或通過多面反射體的掃描，到達(dá)圖像接收屏形成掃描光點(diǎn)，兩鋼尺振子分別與固定于底座的兩機(jī)械式振源系統(tǒng)相連，鋼尺長度可調(diào)節(jié)，其中機(jī)械式振源系統(tǒng)由凸輪式簡諧振動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)和振動(dòng)方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，振動(dòng)方向和振動(dòng)頻率均可調(diào)節(jié)。利用激光的掃描軌跡，通過不同的操作可在大教室直觀演示阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、不同頻率不同方向下的簡諧振動(dòng)合成圖像等多種振動(dòng)現(xiàn)象。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、原理透明、成本低廉，實(shí)驗(yàn)功能基本涵蓋普通物理中有關(guān)振動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容。
文檔編號G09B23/08GK201340679SQ200820231848
公開日2009年11月4日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者于洪峰, 朋 高 申請人:沈陽師范大學(xué)