[实用新型]机械波演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教具，尤其涉及一种机械波演示装置。

背景技术

机械波的产生、叠加、干涉、衍射。是高中物理的基本知识点。在生产生活中也非常常见，对进一步研究电磁波等具有非常重要的意义。现行物理教学过程中多采用“发波水槽”这一教具，但是“发波水槽”需要用频闪光源进行配合使用，且只能定性研究。在高考改革背景下，学生如对机械波进行较深入的课题研究时，传统的“发波水槽”就显得“力不从心”了。

实用新型内容

本实用新型公开了一种机械波演示装置，用以解决现有技术中机械波演示装置通过频闪方式，演示效果不佳的问题。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种机械波演示装置，其中，包括：发波装置、演示槽，演示槽内底部自下至上依次设有第一液体层、第二液体层，所述第一液体层与所述第二液体层密度、颜色均不同；发波装置固定在演示槽侧壁，发波装置具有振子，所述振子的振动范围上部置于所述第二液体层中，所述振子的振动范围下部置于所述第一液体层中。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述发波装置有多个。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述发波装置包括：一固定杆上部一侧安装有一步进电机，所述步进电机的输出轴可转动的穿过所述固定杆与一主动轮固定；所述固定杆下部可转动的安装有一从动轮，所述从动轮、所述主动轮之间通过一同步带传动；所述固定杆侧壁还安装有一滑轨，所述滑轨上滑动安装有一滑块，所述滑块与所述同步带固定，所述滑块上安装有一立杆，所述立杆下端部安装有振子。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述固定杆中部安装有一挂钩，所述发波装置通过所述挂钩固定在所述演示槽侧壁。

如上所述的机械波演示装置，其中，还包括一控制板，所述控制板上安装有电池、单片机，所述控制板上安装有夹片，所述控制板通过夹片安装在所述演示槽侧壁上；所述控制板与所述发波装置通过导线连接。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述第一液体层为染色水层，所述第二液体层为油层。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述发波装置上安装有一数字屏，所述数字屏通过所述导线与所述单片机通信。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述单片机采用ARDUINO单片机。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述挂钩包括固定片，所述固定片上部具有两U型固定条，所述固定片一侧固定在所述固定杆上，所述固定片另一侧覆盖有软性防滑层。

如上所述的机械波演示装置，其中，所述固定片为一T字形固定片，一张紧弹簧可转动的安装在所述固定片上，所述张紧弹簧与所述同步带相抵。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型解决了现有技术中机械波演示装置通过频闪方式，演示效果不佳的问题，通过将振子振动于不同颜色的第一液体层、第二液体层之间，振子振动过程中，双层结构产生阻尼明显放慢波速，且由于色彩不同，能够通过肉眼观察到波纹。

附图说明

图1是本实用新型机械波演示装置的结构示意图；

图2是本实用新型机械波演示装置的发波装置的结构后视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

图1是本实用新型机械波演示装置的结构示意图，图2是本实用新型机械波演示装置的发波装置的结构后视示意图，请参见图1、图2，一种机械波演示装置，其中，包括：发波装置、演示槽1，演示槽1内底部自下至上依次设有第一液体层21、第二液体层22，第一液体层21与第二液体层22密度、颜色均不同；发波装置固定在演示槽1侧壁，发波装置具有振子35，振子35的振动范围上部置于第二液体层22中，振子35的振动范围下部置于第一液体层21中。

进一步的，发波装置有多个，从而可以多种配合的演示不同的波形。

进一步的，发波装置包括：一固定杆31上部一侧安装有一步进电机6，步进电机6的输出轴可转动的穿过固定杆31与一主动轮36固定；固定杆31下部可转动的安装有一从动轮37，从动轮37、主动轮36之间通过一同步带38传动；固定杆31侧壁还安装有一滑轨32，滑轨32上滑动安装有一滑块33，滑块33与同步带38固定，滑块33上安装有一立杆34，立杆34下端部安装有振子35。

进一步的，固定杆31中部安装有一挂钩51，发波装置通过挂钩51固定在演示槽1侧壁。