專利名稱：一種波的疊加與穿越演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于教學(xué)用具，尤其涉及一種物理學(xué)中展示波的疊加與穿越的演示 儀。
背景技術(shù)：
生活中，波的疊加和穿越現(xiàn)象比較常見(jiàn)，但由于很多波同時(shí)存在，使我們沒(méi)有意識(shí) 到這一規(guī)律。而在現(xiàn)有的中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)通常的機(jī)械波速度較快，同時(shí)由于雜波 的影響，使得我們難以直觀觀察到波的疊加和穿越效果，從而影響了同學(xué)們對(duì)波的更深的 認(rèn)知。我認(rèn)為做好波的疊加和穿越演示，就能有效幫助同學(xué)認(rèn)識(shí)到這一規(guī)律。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足設(shè)計(jì)了一種利用液體作為介質(zhì)能夠方便、清楚 的演示波的疊加與穿越的設(shè)備。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)波的疊加與穿越演示儀，包括一個(gè)長(zhǎng)方體的容器、檔板、容器中的液體，其中擋板 是活動(dòng)的并能將容器中的液體分隔；長(zhǎng)方體的容器是透明的；擋板是一個(gè)，將容器分隔成 兩部分。進(jìn)一步擋板也可以是兩個(gè)，將容器分隔成三部分。容器中的液體是水。為較明顯地觀察到機(jī)械波的疊加和穿越，制作狹長(zhǎng)而透明的水槽，盛裝適量的水 作為介質(zhì)。利用活動(dòng)檔板在槽內(nèi)兩側(cè)造成不同高度的較高水位，而后垂直抽出檔板，使水位 瞬間降落，就會(huì)在槽中形成兩個(gè)不同振幅的水波脈沖。它們相遇時(shí)，水波的振幅會(huì)明顯抬 高；當(dāng)它們疊加后，左右水波的振幅高低關(guān)系會(huì)反過(guò)來(lái)，這表明波能互相穿越獨(dú)立傳播，互 不干擾。同樣，也可以做出波的反射演示。本實(shí)用新型的有益效果是與以往的演示實(shí)驗(yàn)相比操作極簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更生動(dòng)、 明顯、形象、直觀。解決了長(zhǎng)期困擾物理教學(xué)中理論與實(shí)際相結(jié)合的問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是只有一個(gè)擋板的演示儀示意圖；圖2是一個(gè)擋板的演示儀形成波的示意圖；圖3是有二個(gè)擋板的演示儀示意圖；圖4是一個(gè)擋板的演示儀形成波的示意圖；圖中1是容器，2是液體，3是擋板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 結(jié)合
圖1，容器1是上方開(kāi)口、透明的長(zhǎng)方體容器，容器1內(nèi)裝液體水2，擋板3在容器的一端將容器分隔成兩部分，在沒(méi)有抽出擋板3前液體水2不能自由流動(dòng)。波的反射演示在容器1中裝有約2cm高的水，并加入紅墨水，使之呈現(xiàn)紅色，以利 于同學(xué)們能清楚地觀察。用一塊擋板3將水隔成兩部分，垂直抽出檔板，就會(huì)在水槽中形成 一個(gè)水波脈沖。它向水槽的另一端運(yùn)動(dòng)，當(dāng)遇到槽壁的阻擋時(shí)，將會(huì)反射而反向運(yùn)動(dòng)。這樣 反射多次，直到能量逐漸轉(zhuǎn)化成其他形式的能。實(shí)施例2 結(jié)合圖3，與實(shí)施例1類似，但擋板3有兩個(gè)，分別在容器1的兩端。波的疊加和穿越的演示將檔板3垂直插入容器，將其分為三部分，使這三部分存 在水位差，左側(cè)高14cm、中間高2cm、右側(cè)高8cm。同時(shí)垂直而快速地抽出檔板3，使容器中 產(chǎn)生兩個(gè)振幅不同且相向運(yùn)動(dòng)的水波脈沖?？煽吹竭@個(gè)脈沖相遇時(shí)波峰明顯抬高，其振幅 大致等于相遇前瞬間兩列波的振幅之和，這表明此時(shí)兩列波相遇發(fā)生了疊加。而后，發(fā)現(xiàn)左右兩側(cè)波的運(yùn)動(dòng)方向與振幅均恰好交換，這表明兩列波相遇后，各 自保持原來(lái)的波形沿原來(lái)的方向傳播，即波可以互相穿越獨(dú)立傳播，互不干擾。
權(quán)利要求一種波的疊加與穿越演示儀，包括一個(gè)長(zhǎng)方體的容器、檔板、容器中的液體，其特征是擋板是活動(dòng)的并能將容器中的液體分隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波的疊加與穿越演示儀，其特征是長(zhǎng)方體的容器是透明的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波的疊加與穿越演示儀，其特征是擋板是一個(gè)，將容器分隔 成兩部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波的疊加與穿越演示儀，其特征是擋板是兩個(gè)，將容器分隔 成三部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波的疊加與穿越演示儀，其特征是容器中的液體是水。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種波的疊加與穿越演示儀，包括一個(gè)長(zhǎng)方體的容器、擋板、容器中的液體，其中擋板是活動(dòng)的并能將容器中的液體分隔；長(zhǎng)方體的容器是透明的；擋板可以是一個(gè)，將容器分隔成兩部分；擋板也可以是兩個(gè)，將容器分隔成三部分；容器中的液體是水。本實(shí)用新型能清楚地演示波的疊加與穿越，與以往的演示實(shí)驗(yàn)相比操作極簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更生動(dòng)、明顯、形象、直觀。解決了長(zhǎng)期困擾物理教學(xué)中理論與實(shí)際相結(jié)合的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G09B23/06GK201600812SQ20092029855
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者潘雪薇 申請(qǐng)人:潘雪薇