一種駐波的演示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種在科教試驗中使用的波演示裝置。更具體地說，本實用新型涉及一種用于科教試驗的駐波的演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]駐波(Standing wave)為兩個振幅、波長、周期皆相同的正弦波相向行進(jìn)干涉而成的合成波。此種波的波形無法前進(jìn)，因此無法傳播能量，故名之。駐波通過時，每一個質(zhì)點(diǎn)皆作簡諧運(yùn)動。各質(zhì)點(diǎn)振蕩的幅度不相等，振幅為零的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)或波節(jié)(Node)，振幅最大的點(diǎn)位于兩節(jié)點(diǎn)之間，稱為腹點(diǎn)或波腹(Antinode)。由于節(jié)點(diǎn)靜止不動，所以波形沒有傳播。能量以動能和勢能的形式交換儲存，亦傳播不出去。
[0003]目前在科教試驗中，對駐波的演示主要有三種方式:1)機(jī)械激勵法，其中包括兩類，一類是傳統(tǒng)的電動音叉法；另一類是線位移機(jī)械振蕩法。這兩種是實驗室演示駐波時最常用的方法。2)電磁激勵法，給金屬絲通電，在線下放置磁鐵，激勵通電金屬絲，產(chǎn)生振動，作為振源。3)磁電激勵法，金屬絲不通電，在線下放置線圈，產(chǎn)生激勵磁場，產(chǎn)生振動，作為振源。所使用的駐波演示儀的介質(zhì)有:空氣、水、彈性繩、彈簧等；使用的振源有:音叉、振動器、打點(diǎn)計時器等。
[0004]但是現(xiàn)有技術(shù)中的駐波演示儀由于其本身介質(zhì)和振源原因，隨著能量的衰減，其顯示的駐波時間有限，不能長時間保持原波形供觀看；駐波頻率不受控制且不能人工隨意調(diào)整。由于沒有相應(yīng)的形象的演示設(shè)備，導(dǎo)致教學(xué)效果差，很多參觀者都無法理解其中原理。因此，有必要研制一種既能長時間保持波形又可以人工調(diào)整頻率的駐波演示裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開了一種駐波的演示裝置。
[0006]本實用新型的一個目的在于，其結(jié)構(gòu)簡單，能長時間保持原波形形狀。
[0007]本實用新型還有一個目的在于，其駐波頻率能人工隨意調(diào)整，演示出不同頻率的駐波波形。
[0008]本實用新型還有一個目的在于，其管道能夠平穩(wěn)的安裝在展柜上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，穩(wěn)定性高。
[0009]本實用新型還有一個目的在于，其具有信號放大的作用，即使再微弱的信號也能演示出清晰的駐波波形。
[0010]本實用新型還有一個目的在于，其管道開口處的防靜電作用，長時間使用后也能保持管道內(nèi)部無靜電出現(xiàn)。
[0011]為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種駐波的演示裝置，其特征在于，包括:
[0012]演示物，其為輕質(zhì)顆粒狀物體；
[0013]管道，其為設(shè)有開口的透明管材，所述演示物置于管道內(nèi)；
[0014]揚(yáng)聲器，其能將電能通過電磁、壓電或靜電效應(yīng)，使其紙盆或膜片振動周圍空氣造成音響，所述揚(yáng)聲器安裝在管道的開口上；
[0015]信號發(fā)生器，其是能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號的設(shè)備，所述信號發(fā)生器為揚(yáng)聲器提供信號源；
[0016]開關(guān)，其是控制電路通斷的電子元件，所述開關(guān)用于控制上述揚(yáng)聲器和信號發(fā)生器電能的通斷。
[0017]優(yōu)選的是，還包括:
[0018]展柜，其具有供設(shè)備展示的臺面和柜體，所述管道安裝在展柜上；
[0019]控制模塊，其用于聯(lián)動控制外連設(shè)備，所述控制模塊安裝在展柜上，其控制信號發(fā)生器產(chǎn)生不同的頻率和波形的電信號。
[0020]優(yōu)選的是，還包括:
[0021]支撐板，其是片狀板材，所述管道兩端固定有支撐板；
[0022]底板，其是片狀板材，所述支撐板連接在底板上，底板固定在展柜上。
[0023]優(yōu)選的是，所述揚(yáng)聲器上安裝有供放，所述供放能將微弱電信號進(jìn)行放大，驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出更大的聲音。
[0024]優(yōu)選的是，所述管道的開口上密封安裝有防靜電作用的絲網(wǎng)。
[0025]優(yōu)選的是，所述演示物是具有防靜電作用的泡沫顆粒。
[0026]優(yōu)選的是，所述管道、支撐板和底板均由亞克力材料注塑成型。
[0027]本實用新型至少包括以下有益效果:由于揚(yáng)聲器為持續(xù)振源，密封在管道內(nèi)的演示物為顆粒狀介質(zhì)，因此演示物在持續(xù)振源的作用下，能夠長時間演示出清晰的不衰減的駐波波形；由于控制模塊能夠控制信號發(fā)生器產(chǎn)生不同的頻率和波形的電信號，因此駐波頻率能人工隨意調(diào)整，演示出不同頻率的駐波波形；由于支撐板和底板配合將管道固定在展柜上，因此管道能夠平穩(wěn)的安裝在展柜上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，穩(wěn)定性高；由于揚(yáng)聲器上安裝的供放能將微弱電信號進(jìn)行放大，驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出更大的聲音，因此其具有信號放大的作用，即使再微弱的信號也能演示出清晰的駐波波形；由于管道開口上密封安裝有防靜電作用的絲網(wǎng)，因此長時間使用后也能保持管道內(nèi)部無靜電出現(xiàn)。
[0028]本實用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實用新型的研宄和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型駐波的演示裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實用新型駐波的演示裝置的主視圖；
[0031]圖3為本實用新型駐波的演示裝置的內(nèi)部電路控制圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0034]圖1至3示出了根據(jù)本實用新型的一種實現(xiàn)形式，其中包括水平放置的管道1，所述管道I由亞克力材料注塑成型的透明管材，其內(nèi)底面覆蓋一層泡沫顆粒2，所述泡沫顆粒2具有防靜電的作用，所述管道I 一端設(shè)有開口 3，開口 3上密封絲網(wǎng)4，在管