駐波現(xiàn)象演示儀的制作方法
【專利摘要】一種駐波現(xiàn)象演示裝置，裝置結(jié)構(gòu)由上而下分別是：鋁合金圓環(huán)（含彈性繩、圓形承載器件）、支架、揚(yáng)聲器、裝置底座、信號(hào)發(fā)生器。鋁合金圓環(huán)通過圓形承載器與支架的一端相連，支架的另一端粘固在揚(yáng)聲器紙盆中預(yù)先粘接的平面上，信號(hào)發(fā)生器與揚(yáng)聲器通過電路相連，并置于裝置底座下方。利用信號(hào)源輸出交變信號(hào)，交變信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器紙盆做同頻率的機(jī)械振動(dòng)，揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)帶動(dòng)支架，進(jìn)而帶動(dòng)圓環(huán)中心做同頻率的振動(dòng)。由于各彈性繩的張力不同，調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)器，使得每一根彈性繩上所呈現(xiàn)的駐波現(xiàn)象中，半波長(zhǎng)圖形的個(gè)數(shù)不同。通過半波長(zhǎng)圖形個(gè)數(shù)的不同，來演示張力與對(duì)波長(zhǎng)的影響。
【專利說明】駐波現(xiàn)象演示儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種駐波現(xiàn)象演示裝置，特別是能同時(shí)演示同一材質(zhì)，但張緊程度不同的三根彈性繩，在同一頻率信號(hào)激勵(lì)下，張力對(duì)傳輸波長(zhǎng)的影響的表觀效果。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的駐波演示儀是由信號(hào)激勵(lì)固定端、反射固定端、一根彈性繩和激勵(lì)信號(hào)源組成。在信號(hào)激勵(lì)固定端輸入激勵(lì)振動(dòng)，利用入射波信號(hào)和反射波信號(hào)在同一根彈性繩上的疊加，通過調(diào)節(jié)激勵(lì)信號(hào)的頻率在彈性繩上形成穩(wěn)定的圖形來演示駐波現(xiàn)象。
[0003]問題是公知的駐波演示裝置一次只能演示一個(gè)駐波圖形:在張力相同的情況下，通過調(diào)節(jié)頻率可以展示同一弦線所承載的不同波長(zhǎng)；在頻率相同的前提下，通過調(diào)整兩個(gè)固定端的距離，即弦長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)張力可調(diào)所帶來的波長(zhǎng)變化。
[0004]演示實(shí)驗(yàn)的生命是其直觀性。目前的駐波演示儀器由于一次演示一個(gè)駐波圖形，不能很好實(shí)現(xiàn)不同張力對(duì)彈性繩所承載波長(zhǎng)影響的對(duì)比演示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的駐波演示儀器的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供一種駐波現(xiàn)象演示儀，該演示儀采用在水平底座上固定的揚(yáng)聲器紙盆上，在紙盆內(nèi)側(cè)粘固一圓盤，在圓盤的上方固定一支架，在支架的另一端，連接一招合金圓環(huán)的對(duì)稱中心。該對(duì)稱中心為一圓形承載器件，圓形承載器件與圓周邊緣使用3根互成120度對(duì)稱的彈性繩連接。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)不同張力對(duì)彈性繩所承載波長(zhǎng)影響的對(duì)比和同時(shí)演示。
[0006]本實(shí)用新型解決問題所采用的技術(shù)方案是:信號(hào)源輸出某一頻率的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器紙盆振動(dòng)，這一振動(dòng)通過粘接在紙盆上的連接支架傳輸給圓形承載器件，弓丨起圓盤中心的同步振動(dòng)，三根連接圓環(huán)中心承載器件和圓環(huán)邊緣的彈性繩將傳輸這一振動(dòng)，并在鋁合金圓環(huán)的圓周部分形成反射，反射波和入射波在相應(yīng)彈性繩中相疊加。裝置由鋁合金圓環(huán)、圓形承載器、三根彈性繩、張力調(diào)節(jié)器、連接支架、揚(yáng)聲器、可調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器組成；其特征是:采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)邊緣和置于圓環(huán)中心處的圓形承載器，對(duì)稱連接三根張緊程度不同的同一材質(zhì)彈性繩，圓形承載器與連接支架的一端固定，支架的另一端與揚(yáng)聲器紙盆中固結(jié)的振動(dòng)平面粘接。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:可以直觀對(duì)比演示同一頻率的機(jī)械振動(dòng)，在不同張力的彈性繩中，形成駐波的波長(zhǎng)不同的表觀特征。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，但演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，反映的物理過程更加直觀、清晰、全面，可加深對(duì)波長(zhǎng)產(chǎn)生影響因素的理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是駐波演示儀示意圖。
[0009]圖1中:1 一鋁合金圓環(huán)，2—彈性繩，3—張力調(diào)節(jié)器，4一圓形承載器，5—支撐細(xì)桿，6—揚(yáng)聲器,7一裝置底座,8—信號(hào)發(fā)生器?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]在圖1中，演示儀器結(jié)構(gòu)由上而下安裝，分別是:鋁合金圓環(huán)(含彈性繩、圓形承載器件)、支架、揚(yáng)聲器、裝置底座、信號(hào)發(fā)生器。鋁合金圓環(huán)通過圓形承載器與支架的一端相連，支架的另一端粘固在揚(yáng)聲器紙盆中預(yù)先粘接的平面上，在鋁合金圓環(huán)的上安置3個(gè)張力調(diào)節(jié)器，每?jī)蓚€(gè)張力調(diào)節(jié)器與圓環(huán)中心連線夾角均為120度，并與彈性繩的一端相連，信號(hào)發(fā)生器與揚(yáng)聲器通過電路相連，并置于裝置底座下方。利用可調(diào)諧信號(hào)源輸出交變信號(hào)，交變信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器紙盆做同頻率的機(jī)械振動(dòng)，揚(yáng)聲器紙盆的振動(dòng)帶動(dòng)支架，進(jìn)而帶動(dòng)圓環(huán)中心做同頻率的振動(dòng)。由于各彈性繩的張力不同，調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)器，使得每一根彈性繩上所呈現(xiàn)的駐波現(xiàn)象中，半波長(zhǎng)圖形的個(gè)數(shù)不同。通過半波長(zhǎng)圖形個(gè)數(shù)的不同，來演示張力與對(duì)波長(zhǎng)的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種駐波現(xiàn)象演示儀，裝置由鋁合金圓環(huán)、圓形承載器、三根彈性繩、張力調(diào)節(jié)器、連接支架、揚(yáng)聲器、可調(diào)諧信號(hào)發(fā)生器組成；其特征是:采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)邊緣和置于圓環(huán)中心處的圓形承載器，對(duì)稱連接三根張緊程度不同的同一材質(zhì)彈性繩，圓形承載器與連接支架的一端固定，支架的另一端與揚(yáng)聲器紙盆中固結(jié)的振動(dòng)平面粘接。
【文檔編號(hào)】G09B23/10GK203480734SQ201320518922
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月24日
【發(fā)明者】李海寶, 李海燕 申請(qǐng)人:李海寶, 李海燕