專利名稱：聲波實驗教具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種聲波實驗教具，特別涉及一種在提供聲波源情況下觀察 聲波波形的聲波實驗教具。
背景技術(shù)：
當(dāng)物體發(fā)生振動時，其周圍的空氣因震動而產(chǎn)生波動，傳遞至耳朵而成為 聲音，音波須借著介質(zhì)以縱波的方式傳導(dǎo)，聲波有頻率(frequency)(直接影響聲 音高低)與振幅(amplitude)(影響聲音大小)兩個主要物理參數(shù)。再者，聲波是一 種機械波(需要靠介質(zhì)才能傳遞的波動)，波動是傳遞能量的一種過程，至于發(fā)出 聲音正是因為這種力學(xué)波所傳遞的能量，引起耳膜的震動使聽覺神經(jīng)受到刺激 所產(chǎn)生的反應(yīng)。舉凡前述的概念，例如頻率(frequency)、振幅(amplitude)或 是波長(wavelength)等屬于一種肉眼不容易辨識的物理現(xiàn)象與概念，因此物理 教學(xué)過程中，為了使學(xué)生能夠清楚認(rèn)識這些概念，通過實驗為一種較為恰當(dāng)?shù)?方式，因此在教具設(shè)計中，如圖4所示，通常通過一發(fā)聲器ll，連接一帶體12 (或者繩子)來演示此種物理現(xiàn)象。然而，此種簡陋的實驗器材中，其問題在 于
一、 由于帶體12為一個連續(xù)體，因此實驗者容易產(chǎn)生"視覺暫留"的"殘影現(xiàn) 象"，不容易觀察波動過程的各個波形。
二、 在需要解釋"波長"的情況下，由于"波"是隨著時間行進(jìn)且穿越空間的擺 動(或震動)，而帶體12的波動出現(xiàn)最高的地方是波峰，最低的地方是波谷，波 長是指相鄰兩波峰(或相鄰兩波谷)間的距離。但是由于帶體12的波動狀態(tài)，不 容在波動狀態(tài)下進(jìn)行靜態(tài)解說，更不容令實驗者測量該波長。
三、 由于此種簡陋的教具，其波動容易受到外界空氣的干擾，以及帶體12 本身的重量影響，使得其波動的精準(zhǔn)度受到影響。
四、 由于帶體12為片狀，因此其波動的狀態(tài)，只適合由側(cè)邊觀察其波動， 而當(dāng)課堂中有許多學(xué)生，處于不同角度時，并不容易全方位精確觀察波動的變化。雖然也有透過麥克風(fēng)(microphone)或其他發(fā)聲器等，然后另外加裝一示波 器者，通過麥克風(fēng)可將聲波變成電波，并且由示波器來觀察聲波，然而此種將 聲波轉(zhuǎn)換成電波訊號者，雖然在精密度上有所提升，但是卻使學(xué)生在實驗過程 體會簡易的物理現(xiàn)象的樂趣減損，而降低學(xué)習(xí)成果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)對于聲音實驗所用的教具，較為簡陋而有待改善，雖有提 升其精密性的，但卻喪失了物理操作的樂趣，本發(fā)明的目的是提供一種適切且 契合寓教于樂的教學(xué)儀器產(chǎn)生。因此提供一種聲波實驗教具，該實驗教具包括 一發(fā)聲器； 一筒體，其一端連接發(fā)聲器，為透明狀，該筒體的表面標(biāo)示有刻度； 復(fù)數(shù)顆粒物設(shè)于該筒體內(nèi)部，隨發(fā)聲器動作而于筒體內(nèi)部形成可觀察波動的 狀態(tài)。通過該筒體可以容納顆粒物作為顯示音頻與波動的物質(zhì)，而由于顆粒物 具有立體、區(qū)塊的特性，可以使波動現(xiàn)象形成立體的態(tài)樣，使得多角度的實驗 觀察者可一目了然。同時本發(fā)明于筒體表面設(shè)有刻度，因此實驗者無須另外測 量，而可以獲得準(zhǔn)確的波長數(shù)據(jù)。
本發(fā)明次一目的在于為該筒體提供更為豐富以及周全的設(shè)置，為此，可以 將該筒體架設(shè)于一座體上，且該座體包括復(fù)數(shù)個相間的窩槽，以容許該筒體放 置?？梢詾閷嶒炦^程提供一個穩(wěn)定座置的環(huán)境。由于本發(fā)明在音頻實驗過程中， 需要提供音頻，因而產(chǎn)生的聲音往往會影響周邊環(huán)境，因此本發(fā)明座體底部設(shè) 有一墊體，該墊體為一木質(zhì)主墊，且該木質(zhì)主墊的上部表面設(shè)有一軟墊。從而 提供了一種穩(wěn)定、安全對環(huán)境影響小的實驗教具。


圖l是本發(fā)明的立體外觀圖2是本發(fā)明的波動狀態(tài)立體示意圖3是本發(fā)明設(shè)有墊體以及罩體的立體外觀圖4是現(xiàn)有技術(shù)的立體示意圖。
附圖標(biāo)記說明ll-發(fā)聲器；12-帶體；21-發(fā)聲器；211-網(wǎng)目；22-筒體；221-刻度；222-封閉蓋；23-顆粒物；24-墊體；241-主墊；242-軟墊；25-座體；250-架體；251-窩槽；252-扣瓣；26-罩體；27-調(diào)整器。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
加以說明。
請參閱圖1與圖2所示，本發(fā)明提供的一種聲波實驗教具，包括
一發(fā)聲器21，該發(fā)聲器21可以連接一調(diào)整器27,該調(diào)整器27可以調(diào)節(jié)不 同的聲音頻率與振幅，提供給發(fā)聲器21,以通過網(wǎng)目211傳遞；
一筒體22，其一端連接發(fā)聲器21,為透明狀，該筒體22的表面標(biāo)示有刻 度221,可以用于觀察音頻以及振幅變化。又，該筒體22架設(shè)于一座體25上， 且該座體25包括復(fù)數(shù)個相間的架體250，架體250設(shè)有開口向上的窩槽251, 以容許該筒體22座置，而該窩槽251對應(yīng)設(shè)有一扣瓣252，可以對合而成為一 環(huán)孔，對于筒體22可以有一包覆與穩(wěn)定作用。以及提供實驗過程有一個穩(wěn)定座 置的環(huán)境。此外，本發(fā)明的該筒體22的末端設(shè)有一封閉蓋222,通過該封閉蓋 222,更可以降低外界空氣流動對筒體22的干擾；
復(fù)數(shù)顆粒物23,設(shè)于該筒體22內(nèi)部，可以選擇如保麗龍等輕質(zhì)材質(zhì)作為顆 粒物23，由于該顆粒物23的材質(zhì)輕巧，因此可以根據(jù)筒體22內(nèi)所接受發(fā)聲器 21所傳遞的音頻，而在筒體22反應(yīng)該聲波而形成波形，并且由于筒體22為透 明，因此可以提供觀察波動的狀態(tài)。而且顆粒物23具有立體、區(qū)塊的特性，可 以使波動現(xiàn)象形成立體的態(tài)樣，因此使得多角度的實驗者可一目了然。同時本 發(fā)明在筒體22表面設(shè)有刻度221,因此實驗者無須另外測量，而可以依據(jù)波形 的對應(yīng)刻度221獲得準(zhǔn)確的波長數(shù)據(jù)。
由于本發(fā)明在實驗過程中，需要提供聲音，在調(diào)節(jié)音量大小或者音頻高低 的過程中，為了降低影響周邊環(huán)境，請參閱圖3所示，在本發(fā)明座體底部設(shè)有 一墊體24，該墊體24為一木質(zhì)主墊241，且該木質(zhì)主墊241的上部表面設(shè)有一 軟墊242。而本發(fā)明更為了實驗過程進(jìn)一步阻絕外界干擾，以及為了收置時的防 塵、防止直接碰撞，因此可以設(shè)有一透明的罩體26，做為防護(hù)。
綜上所述，本發(fā)明具備實用效果，且未見于刊物或公開使用，符合專利要 件，依法提出專利申請。
以上具體實施方式
僅為本發(fā)明的較佳實施例，其對本發(fā)明而言是說明性的， 而非限制性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不超出本發(fā)明精神和范圍的情況下，對 之進(jìn)行變換、修改甚至等效，這些變動均會落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種聲波實驗教具，其特征在于，包括以下部分一發(fā)聲器；一筒體，其一端連接發(fā)聲器，該筒體為透明狀；復(fù)數(shù)顆粒物設(shè)于該筒體內(nèi)部，隨發(fā)聲器動作而在筒體內(nèi)部形成可觀察的波動的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波實驗教具，其特征在于，該教具還包括一座體， 該座體包括復(fù)數(shù)個相間的架體，架體設(shè)有開口向上的窩槽，以容許該筒體座置， 該窩槽對應(yīng)設(shè)有一扣瓣，窩槽和扣瓣可以對合而成為一環(huán)孔，對筒體進(jìn)行包覆 與固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波實驗教具，其特征在于，該筒體的末端設(shè)有 一封閉蓋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲波實驗教具，其特征在于，該座體底部設(shè)有一 塾體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲波實驗教具，其特征在于，該墊體為一木質(zhì)主 墊，且該木質(zhì)主墊的上部表面設(shè)有一軟墊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的聲波實驗教具，其特征在于，該筒體外 部設(shè)一透明罩體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波實驗教具，其特征在于，該顆粒物為保麗龍 材質(zhì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波實驗教具，其特征在于，該筒體的表面標(biāo)示 有刻度。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種聲波實驗教具，該實驗教具包括一發(fā)聲器；一筒體，其一端連接發(fā)聲器，為透明狀，該筒體的表面標(biāo)示有刻度；復(fù)數(shù)顆粒物，設(shè)于該筒體內(nèi)部，隨發(fā)聲器動作而在筒體內(nèi)部形成可觀察的波動的狀態(tài)。該筒體可以容納顆粒物作為顯示音頻與波動的物質(zhì)，而由于顆粒物具有立體、區(qū)塊的特性，可以使波動現(xiàn)象形成立體的態(tài)樣，使得多角度的實驗者可一目了然。同時本發(fā)明于筒體表面設(shè)有刻度，實驗者可以由此直接對應(yīng)而無須另外測量即可以獲得準(zhǔn)確的波長數(shù)據(jù)。
文檔編號G09B23/14GK101488296SQ200810000688
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者王安基 申請人:永原科學(xué)儀器有限公司