[实用新型]多功能振动成像演示器

说明书

技术领域

小学《科学》在探究声音的产生和传播单元中，有两个这样的实验：在一个薄膜纸屏上挂一个丝线吊着的泡沫小球，离纸屏约50㎜的地方放一只喇叭正对着薄膜纸屏，然后用3V的电源去接触喇叭的两根引线，当喇叭的纸盆振动发声时，可看到薄膜纸屏的丝线小球在微弱的振动。另一个实验是敲击音叉振动发声，音叉振动的幅度很小，几乎看不到，只能听到声音。本实用新型振动成像仪——多功能振动成像演示器，在旋转轮的周围贴上反光镜，将甚微的振动放大成曲线图像，用图像显示来改善音叉振动发声振动幅度极小，效果非常明显，且十分有趣。 

背景技术

空气传播声音的实验可看到薄膜纸屏上的丝线小球在振动。意在让学生观察喇叭的纸盆振动，再通过空气传播到薄膜纸屏上，使小球振动。来说明空气能传播声音。实验虽然能做成功，但效果很不理想，有以下不足之处： 

一是喇叭纸盆振动幅度小，声音也小，传到薄膜纸屏上会有极大的衰减，只能看到纸屏小球队微弱的振动，要近距离仔细盯着才能看清楚。再就是丝线小球太小，质地又轻，受周围的微风和空气流动的影响，会随风飘动，也就是没有声音它也会动的。

改进的思路是：利用光与影和光的反射原理，将薄膜屏和音叉上微小振幅放大成图像投射到银幕或墙上，让全班学生都能看清楚。 

发明内容

本实用新型多功能振动成像演示器，属于一种教学仪器，包括音箱底座、转速按键、平面镜旋转体、平面镜、激光笔、音叉、音叉增鸣座、小电机、变速器等部件，其特征是：利用光的反射原理，在音叉和薄膜屏上贴一块平面镜，激光射到平面镜上，将音叉和薄膜屏上微小振幅放大投射到屏幕上形成图像，来改善声音在空气中传播和音叉振动发声振动幅度极小的缺陷，将振动效果放大。音叉增鸣座的设计可增大音叉的振幅，使音叉发出的声音更加洪亮。 

空气传播声音的实验中去掉丝线小球改成用反光镜反射光投影放大的方法，现象十分明显。在薄膜纸屏上贴一快小平面镜，薄膜屏振动与平面镜振动同步，不受外界的影响。将喇叭发声改用敲击塑料杯发声，敲击塑料杯发出的声音及振动幅度远大于小喇叭的纸盆，加大了发声的振源，做起来十分方便。通过观察屏幕上的图像的来回“振动”，使音叉振动发出的声音和纸屏振动发出的声音“看得见”。 

附图说明

附图1是多功能振动成像演示器装置原理图。序号：1.音箱底座，2.开关按键，3.平面镜旋转体，4.平面镜，5.激光笔，6.音叉，7.棒槌； 

附图2是多功能振动成像演示器组装图。序号：8.音叉增鸣板，9.小电机，10.变速器；

附图3是空气传播声音原配图。序号：11.喇叭，12.薄膜屏，13.丝线小球；

附图4是空气传播声音改进图。序号：11.塑料杯，12.薄膜屏，13.平面反光镜。

具体实施方式

多功能振动成像演示器，一种实验教学仪器，包括音箱底座、转速按键、平面镜旋转体、平面镜、激光笔、音叉、音叉增鸣板、小电机、变速器。其特征是：音箱要比原有的音箱要大，便于安装激光笔（5）、平面镜旋转体（3）和变速器（10）；变速器是用来将小电机（9）的高速旋转变为慢速，然后传递到平面镜旋转体；平面镜旋转体和音叉（6）上都粘有平面镜（4），用来反射激光，激光笔射到平面镜上，利用光与影以及光的反射，在屏幕上或墙上形成图像；音箱底座上的音叉增鸣板（8），除根部外，四周都是悬空的，像一个会发音的舌簧片，能增强音叉的发音效果。 

 将原空气传播声音的实验中丝线小球（图3-13）去掉，改成用反光镜（图4-13）反射光投影放大的方法，加装一个激光笔，激光正对着薄膜屏（12）上的平面镜射过去，振动的平面镜将激光反射到墙上。没振动时，在墙在只看到一个光的亮点，当薄膜屏振动时，则反射到墙的光束会拉开一个较大的振幅。改进后的空气传播声音的实验中，将喇叭（图3-11）发声改用敲击塑料杯（图4-11）发声，敲击塑料杯发出的声音及振动幅度远大于小喇叭的纸盆，加大了发声的振源，又减少了接电源的麻烦，做起来十分方便。