CN203397571U - 音叉振动成像演示仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为了解决音叉振动演示实验由于音叉的振动幅度较小难以观察，使得教学演示的效果较差的问题，提供一种音叉振动成像演示仪。该演示仪，底座上设有激光发射器、音叉、旋转反射镜和光屏，所述激光发射器发射光线，所述音叉的一侧外壁上设有反射激光发射器光线的平面反射镜，所述旋转反射镜接收平面反射镜反射后的光线并进反射，所述光屏接收旋转反射镜反射后的光线。本实用新型利用光的反射原理和视觉暂留现象设计而成，在中小学音叉振动实验演示中，通过敲打音叉使学生既能很好的听到音叉振动所产生的声音，又能很明显的观察到音叉振动所产生的曲线图像，大大提升了演示效果，有利于对教学工作的促进。

Description

音叉振动成像演示仪
技术领域
本实用新型涉及教学用具技术领域，具体地说，涉及一种音叉振动成像演示仪。  
背景技术
中小学物理学习在演示声音的产生和传播的过程中，具有一个重要的音叉振动演示实验，通过敲击音叉使得音叉振动而产生声音。音叉的发声可以很容易的听到，但是由于音叉的振动幅度较小，音叉的振动几乎是观察不到的，使得教学演示的效果较差。 
实用新型内容
本实用新型为了解决现有中小学物理学习过程中，音叉振动演示实验由于音叉的振动幅度较小难以观察，使得教学演示的效果较差的问题，提供一种音叉振动成像演示仪。 
本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现： 
一种音叉振动成像演示仪，其特征在于，包括：底座，底座上设有激光发射器、音叉、旋转反射镜和光屏，所述激光发射器发射光线，所述音叉的一侧外壁上设有反射激光发射器光线的平面反射镜，所述旋转反射镜接收平面反射镜反射后的光线并反射，所述光屏接收旋转反射镜反射后的光线。
本实用新型中，所述激光发射器、平面反射镜和旋转反射镜处于同一水平高度，以便于平面反射镜、旋转反射镜将激光发射器发出光线反射到光屏上。 
所述底座上设有第一竖直杆和第二竖直杆，所述激光发射器和旋转反射镜水平高度可调地分别设置在第一竖直杆和第二竖直杆上，以便于将激光发射器和旋转反射镜调节到与平面反射镜位于同一水平高度。 
所述第二竖直杆上设有高度可调的安装件，所述安装件上设有电机，所述旋转反射镜安装在电机的转轴上；所述电机为直流电机。 
所述底座上设有与电机连接的转速调节旋钮，以便于对电机的转速进行调节，以调节旋转反射镜反射光线在光屏上的显示效果。 
本实用新型中，所述底座上设有电源输入接口，以便于通过外接电源进行供电。 
所述底座设有支撑脚，所述底座的下端设有电池盒，以对激光发射器和电机进行供电。 
所述底座上设有电源开关，以随时开启和关闭供电。 
本实用新型中，所述音叉下部设有共鸣箱，以增强音叉的发音效果。 
本实用新型的音叉振动成像演示仪，利用光的反射原理和视觉暂留现象设计而成，在中小学音叉振动实验演示中，通过敲打音叉使学生既能很好的听到音叉振动所产生的声音，又能很明显的观察到音叉振动所产生的曲线图像，大大提升了演示效果，有利于对教学工作的促进。 
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。 
图1为本实用新型一侧的结构示意图。 
图2为本实用新型另一侧的结构示意图。 
具体实施方式
为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。 
本实用新型的主旨在于，通过对现有中小学物理学习过程中，音叉振动演示实验需求的分析，发现音叉振动演示实验存在音叉的振动幅度较小难以观察，使得教学演示的效果较差问题，通过本实用新型提供一种音叉振动成像演示仪以解决上述问题。 
参见图1和图2，本实用新型的音叉振动成像演示仪，包括底座1，底座1是整个成像仪的基础，其他部件均设置在底座1上，包括激光发射器2、音叉3、旋转反射镜4和光屏5等部件，但上述4个部件是本实用新型的主要部件。 
激光发射器2通过设置在底座1上的第一竖直杆61进行安装，本实施方式中，激光发射器2套装在第一竖直杆61上，可以在第一竖直杆61上通过滑动的方式调节水平高度，再通过其后部设置的旋钮21锁紧，以固定在需要的水平高度。 
旋转反射镜4的安装方式类似，旋转反射镜4是通过底座1上的第二竖直杆62进行安装的，本实施方式中，一安装件41套装在第二竖直杆62上，安装件41可以通过滑动的方式调节水平高度，安装件41的后端设有锁紧螺母42，进而将安装件41固定在需要的水平高度，安装件41上设置电机43，旋转反射镜4安装在电机43的转轴上，以实现旋转。为了节约成本和减轻重量，电机43较好的是采用直流电机，电机43的转速可以通过设置在底座1上与电机43连接的转速调节旋钮44来实现，进而控制旋转反射镜4的旋转速度。 
本实施方式中，音叉3设置在一共鸣箱8上，使得音叉3的发声效果得以增强，音叉3一侧外壁上设有平面反射镜31，激光发射器2和旋转反射镜4上述的这种水平高度可调节的设置方式就是为了便于和平面反射镜31设置在同一水平高度。通过这样的设置，激光发射器2朝向平面反射镜31发送光线，平面反射镜31反射激光发射器2的光线到旋转反射镜4，旋转反射镜4接收平面反射镜31反射后的光线进行再次反射，光屏5接收旋转反射镜31反射后的光线，进行显示，本实施方式中，光屏5通过安装架进行安装。 
可以理解的是，将平面反射镜31，激光发射器2和旋转反射镜4设置在同一水平高度，是便于平面反射镜31、旋转反射镜4将激光发射器2发出光线反射到光屏5上最简单的实现方式。对于本实用新型而言，并非一定要将三者设置在同一水平高度，只要能够使得激光发射器2发射的光线依次经过平面反射镜31和旋转反射镜4的反射后到达光屏5即可实现本实用新型的发明目的。 
由于设置了激光发射器2和电机43，本实用新型必须要解决供电问题，本实施方式中，设置了两种供电方式。一是在底座1上设置了电源输入接口7，可以通过外接电源进行供电；二是在底座1上设置支撑脚11，在底座1的下端设置电池盒12，通过电池对激光发射器2和电机43进行供电，激光发射器2和电机43的电连接线可以直接缠绕在各自的竖直杆上，也可以设置空心的竖直杆进而在竖直杆内进行安装，由于上述方式较为常规，图1和图2中未进行示意。为了便于对供电进行控制，底座1上还设有电源开关13，以随时开启和关闭供电。 
以下将对本实用新型的使用方式和工作原理进行简要说明： 
1．组装好本实用新型的演示仪后，装入电池或接入外接电源，开启电源开关13，通过转速调节旋钮44将电机43速度调到最慢位置；
2．确定平面反射镜31在音叉3上的位置，调整激光发射器2的水平高度到能射到音叉3上平面反射镜31的中间后紧固旋钮21；
3．调整旋转反射镜4中心的高度与音叉3上平面反射镜31的中心基本一致；
4．用白纸找到激光发射器2经音叉3上平面反射镜31的反射后的光点，根据光点偏移旋转平面反射镜31的方向，反方向缓慢转动音叉3，直到反射光线能照到旋转反射镜4上，且调大电机43速度时，由于视觉暂留的原因，能够在光屏5上看到红光扫描光线；
5．敲打音叉3，此时可听到音叉3的振动声音，在光屏5上能观察到音叉振动所产生的曲线图像；
6. 调整电机43到最佳速度，可使图像变大且稳定。
本实用新型的音叉振动成像演示仪，利用光的反射原理和视觉暂留现象设计而成，在中小学音叉振动实验演示中，通过敲打音叉使学生既能很好的听到音叉振动所产生的声音，又能很明显的观察到音叉振动所产生的曲线图像，大大提升了演示效果，有利于对教学工作的促进。 
以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。 

Claims (9)

1.音叉振动成像演示仪，其特征在于，包括：底座，底座上设有激光发射器、音叉、旋转反射镜和光屏，所述激光发射器发射光线，所述音叉的一侧外壁上设有反射激光发射器光线的平面反射镜，所述旋转反射镜接收平面反射镜反射后的光线并反射，所述光屏接收旋转反射镜反射后的光线。
2.根据权利要求1所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述激光发射器、平面反射镜和旋转反射镜处于同一水平高度。
3.根据权利要求2所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述底座上设有第一竖直杆和第二竖直杆，所述激光发射器和旋转反射镜水平高度可调地分别设置在第一竖直杆和第二竖直杆上。
4.根据权利要求3所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述第二竖直杆上设有高度可调的安装件，所述安装件上设有电机，所述旋转反射镜安装在电机的转轴上。
5.根据权利要求4所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：；所述电机为直流电机。
6.根据权利要求4或5所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述底座上设有与电机连接的转速调节旋钮。
7.根据权利要求1至4任一所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述底座上设有电源输入接口；或者所述底座设有支撑脚，所述底座的下端设有电池盒。
8.根据权利要求7所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述底座上设有电源开关。
9.根据权利要求1所述的音叉振动成像演示仪，其特征在于：所述音叉下部设有共鸣箱。
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