專利名稱:波演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型供講授橫波和縱波的演示用,可顯示波的形成、波的傳播和波的圖象。
目前,最為廣泛使用的是J2203型波動演示儀,它是用偏心輪、杠桿等的傳動來顯示波動的,這種儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、操作不便、易損壞、演示效果又不明顯。
本實用新型的目的是提供一種新型的波演示儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的波的演示是直接地運(yùn)用了振動和波的關(guān)系來實現(xiàn)的,其基本構(gòu)造為(為畫圖簡便,圖中選用11個振子顯示5/4個周期,也可用16個振子顯示5/4個周期等。)一、橫波演示橫波演示由橫波振子(
圖1其中1是支架,2是鋼絲,3是振子)和曲板(圖3)組成。橫波振子是將11個振子分別穿在兩條平行鋼絲上,鋼絲兩端固定在支架上而成(圖2),振子下方兩孔之間加工成半圓形。曲板用木板或其它材料制成,曲板的曲線為正弦曲線。
二、縱波演示縱波演示由縱波振子(圖6.其中1是鋼絲,2是振子,3是支架)和槽板(圖9)組成。縱波振子是在兩條平行鋼絲上穿11個振子,每個振子上插一小針,鋼絲兩端固定在支架上而成(圖7.其中1是振子,2是小針),槽板可用有機(jī)玻璃板或其它材料在板面沖11條有序的直槽及正弦曲線槽(圖8是槽板的制作參考圖),槽寬比振子上的小針直徑略大,槽深比小針的長度略大,槽內(nèi)盡量光滑。
本實用新型具有理論嚴(yán)密、設(shè)計合理、構(gòu)造簡單、操作方便、演示直觀、準(zhǔn)確、性能可靠、效果顯著等優(yōu)點。
至于振子塊的多少、形狀、顯示周期的多少、正弦曲線的形狀、波的傳播方向、具體尺寸、外觀等,按需要、合理、配套等確定;材料可用木、有機(jī)玻璃、塑料、金屬等;曲板、槽板的運(yùn)動可用手、滑槽、軌道、齒輪、齒條、鏈條等多種傳動方法;曲板、槽板可制成平直式的作有限演示,也可制成旋轉(zhuǎn)式的作連續(xù)演示等多種方式。還可增加許多附屬設(shè)備,如加有縫的屏幕、小球等;用縱波振子牽動彈簧(或用薄鐵皮制作的推拉門式的模擬彈簧)演示縱波在彈簧中的傳播等。還有在摩擦處打磨光滑、加潤滑油等技術(shù)。還可在構(gòu)造上、形式上、細(xì)節(jié)上和名詞述語上作其它變化,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是橫波振子。圖中1.支架2.鋼絲3.振子。
圖2是橫波振子立體圖。
圖3是曲板。
圖4是將振子置于曲板的平直段。
圖5是向右拉動曲板,實施橫波演示。
圖6是縱波振子。圖中1.鋼絲2.振子3.支架。
圖7是縱波振子立體圖。圖中1.振子2.小針。
圖8是槽板制作的參考圖。
圖9是做成的槽板。
圖10是將槽板沿振子向下滑動,實施縱波演示。
下面對本實用新型的實施例作以說明。
實施橫波演示使用橫波振子(
圖1)和曲板(圖3),組合起來進(jìn)行操作。將曲板從振子的兩道鋼絲之間穿入,將振子置于曲板的平直段,使振子處于平衡位置(圖4),然后向右拉動曲板(圖5),相繼每個振子作上下振動,顯示波的形成,波鋒、波谷向右移動,顯示波向右傳播,拉至某個位置停止拉動,顯示此刻波的圖象。
實施縱波演示使用縱波振子(圖6)和槽板(圖9),組合起來進(jìn)行操作。將振子上的小針一一置于槽板的直槽內(nèi)(用槽紋控制振子的運(yùn)動),然后沿著振子向下滑動槽板,相繼每個振子作左右振動,顯示縱波的形成,繼續(xù)滑動,密部、疏部向右移動,顯示波向右傳播(
圖10),滑至某個位置停止滑動,顯示此刻波的圖象。
權(quán)利要求一種新型的波演示儀,波的演示是直接地運(yùn)用了振動和波的關(guān)系來實現(xiàn)的,其特征是橫波演示由橫波振子和曲板構(gòu)成,曲板曲線為正弦曲線,用曲板控制振子的振動;縱波演示由縱波振子和槽板組成,槽板是一組有序的直槽和正弦曲線槽,由槽板控制振子的振動。
專利摘要本儀器是一種新型的波演示儀,其構(gòu)思確屬獨(dú)創(chuàng),波的演示是極巧妙地運(yùn)用了振動和波的關(guān)系來實現(xiàn)的。供高中講授橫波及縱波的演示用,可顯示波的形成、波的傳播和波的圖象。橫波演示由橫波振子和曲板組成,用曲板控制振子的運(yùn)動;縱波演示由縱波振子和槽板組成,用槽紋控制振子的運(yùn)動。附圖是橫波演示圖。本儀器具有理論嚴(yán)密、設(shè)計合理、構(gòu)造簡單、演示準(zhǔn)確直觀、效果顯著等優(yōu)點。
文檔編號G09B23/08GK2369309SQ9820105
公開日2000年3月15日 申請日期1998年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月10日
發(fā)明者曹治恒 申請人:曹治恒