一种便于观察波形的新型弦振动实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及物理教学用实验装置技术领域，具体涉及一种便于观察波形的新型弦振动实验装置；包括矩形底板、菲涅尔透镜、T型横杆、砝码、钢丝弦、横尺和竖尺；矩形底板的左端部横向设有T型横杆，T型横杆上端面开设有若干个V型槽，V型槽内挂接有砝码；本实用新型专利技术通过在钢丝弦表面涂覆红色漆料使得弦在震动时能清楚地观察到钢丝弦的运动轨迹；在矩形底板前端面的矩形安装框内插接菲涅尔透镜，能将钢丝弦进一步放大，更加方便实验者观察钢丝弦的运动轨迹；横尺的设置能便于实验者准确获得钢丝弦振动的波长，竖尺便于实验者准确获得钢丝弦振动的振幅；菲涅尔透镜、横尺和竖尺之间的配合使用，提高了实验的准确度。

A New Chord Vibration Experimental Device for Easy Observation of Waveform

【技术实现步骤摘要】
一种便于观察波形的新型弦振动实验装置
本技术涉及物理教学用实验装置
，具体涉及一种便于观察波形的新型弦振动实验装置。
技术介绍
机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波可以在真空中传播；机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波；机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。实验教学中常通过研究弦线的机械振动和机械波来理解振动和波的规律及特性。研究弦振动的实验都需要有施力系统和测力系统对弦线施加一定的张力并能读取该张力大小。现有的弦振动实验装置虽然能起到一定的教学演示作用，但是在进行实验演示时，钢丝振动时由于频率过快，导致实验人员不能清楚地观察其波形，而且也无法判断其波长和振幅，从而影响实验的准确度。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，用于解决
技术介绍
所提出的的技术问题。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，包括矩形底板、菲涅尔透镜、T型横杆、砝码、钢丝弦、横尺和竖尺；所述矩形底板的上端面滑动连接有两个横板，横板上端面的边缘处设有顶部开设有半圆形凹槽的矩形片，所述矩形底板的左端部横向设有T型横杆，T型横杆上端面开设有若干个V型槽，V型槽内挂接有砝码，矩形底板的右端部设有矩形立板，矩形立板的右端面横向设有调节螺杆，调节螺杆的左端部贯穿圆柱体，圆柱体滑动设置在矩形底板的右端部，所述圆柱体和T型横杆的顶部均固定设有螺杆，两螺杆之间套接有表面涂覆红色漆料的钢丝弦，且钢丝弦的顶部通过螺母固定；所述矩形底板前端面的左右两端部均设有矩形安装框，矩形安装框内插接有菲涅尔透镜，且两矩形安装框之间设有横尺，横尺的上部滑动设有竖尺，矩形底板底部的左右两端均设有梯形支脚。更进一步地，所述矩形底板上端面的前后两端开设有两条相互平行的矩形滑槽，横板的底部设有两个与矩形滑槽相配合的矩形滑杆，且横板上端面的前后两端均螺纹连接有紧固螺栓。更进一步地，两矩形安装框相对面的顶部均纵向开设有矩形盲槽，所述矩形盲槽的宽度值等于菲涅尔透镜的厚度值。更进一步地，所述钢丝弦的两端为套环结构，且钢丝弦贯穿矩形片顶部的半圆形凹槽，所述套环的内径等于螺杆的直径。更进一步地，所述矩形底板左端部的中部固定设有矩形框，且T型横杆通过螺栓和螺母固定在矩形框内。更进一步地，所述横板上端面的边缘处设有矩形连接片，矩形片通过紧固螺栓和螺母设置在矩形连接片上。更进一步地，所述矩形底板上端面右端部的中部开设有滑槽，圆柱体的底部设有与滑槽相配合的圆柱杆。更进一步地，所述竖尺的底部设有C型槽，所述竖尺通过C型槽滑动设置在横尺的上部，且横尺和竖尺均由透明塑料制成，竖尺的零刻度线与矩形底板的顶部相齐平。(三)有益效果本技术通过在钢丝弦表面涂覆红色漆料使得弦在震动时能清楚地观察到钢丝弦的运动轨迹。而且，通过在矩形底板前端面的矩形安装框内插接菲涅尔透镜，能将钢丝弦进一步放大，更加方便实验者观察钢丝弦的运动轨迹。再者，横尺的设置能便于实验者准确获得钢丝弦振动的波长，竖尺便于实验者准确获得钢丝弦振动的振幅。通过菲涅尔透镜、横尺和竖尺之间的配合使用，从而提高了实验的准确度。钢丝弦通过其两端的套环套接在螺杆上并通过螺母固定，相对于传统的缠绕法固定钢丝弦的方法在固定和更换钢丝弦时更加的方便快捷。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的第一视角结构示意图；图2是本技术的第二视角结构示意图；图3是本技术的第三视角结构示意图；图4是本技术的局部结构放大示意图；图5是本技术的局部结构放大示意图。图中的标号分别代表：1-矩形底板、2-菲涅尔透镜、3-T型横杆、4-砝码、5-钢丝弦、6-横尺、7-竖尺、8-横板、9-矩形片、10-矩形立板、11-调节螺杆、12-圆柱体、13-螺杆、14-矩形安装框、15-梯形支脚、16-矩形框。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，包括矩形底板1、菲涅尔透镜2、T型横杆3、砝码4、钢丝弦5、横尺6和竖尺7；所述矩形底板1的上端面滑动连接有两个横板8，横板8上端面的边缘处设有顶部开设有半圆形凹槽的矩形片9，所述矩形底板1的左端部横向设有T型横杆3，T型横杆3上端面开设有若干个V型槽，V型槽内挂接有砝码4，矩形底板1的右端部设有矩形立板10，矩形立板10的右端面横向设有调节螺杆11，调节螺杆11的左端部贯穿圆柱体12，圆柱体12滑动设置在矩形底板1的右端部，所述圆柱体12和T型横杆3的顶部均固定设有螺杆13，两螺杆13之间套接有表面涂覆红色漆料的钢丝弦5，且钢丝弦5的顶部通过螺母固定；所述矩形底板1前端面的左右两端部均设有矩形安装框14，矩形安装框14内插接有菲涅尔透镜2，且两矩形安装框14之间设有横尺6，横尺6的上部滑动设有竖尺7，矩形底板1底部的左右两端均设有梯形支脚15。具体的，所述矩形底板1上端面的前后两端开设有两条相互平行的矩形滑槽，横板8的底部设有两个与矩形滑槽相配合的矩形滑杆，且横板8上端面的前后两端均螺纹连接有紧固螺栓；两矩形安装框14相对面的顶部均纵向开设有矩形盲槽，所述矩形盲槽的宽度值等于菲涅尔透镜2的厚度值；所述钢丝弦5的两端为套环结构，且钢丝弦5贯穿矩形片9顶部的半圆形凹槽，所述套环的内径等于螺杆13的直径；所述矩形底板1左端部的中部固定设有矩形框16，且T型横杆3通过螺栓和螺母固定在矩形框16内；所述横板8上端面的边缘处设有矩形连接片，矩形片9通过紧固螺栓和螺母设置在矩形连接片上；所述矩形底板1上端面右端部的中部开设有滑槽，圆柱体12的底部设有与滑槽相配合的圆柱杆；所述竖尺7的底部设有C型槽，所述竖尺7通过C型槽滑动设置在横尺6的上部，且横尺6和竖尺7均由透明塑料制成，竖尺7的零刻度线与矩形底板1的顶部相齐平。在进行实验前，将本实验常用的信号发生器和驱动传感器放置在矩形底板1的上端面，并配合示波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，包括矩形底板、菲涅尔透镜、T型横杆、砝码、钢丝弦、横尺和竖尺；其特征在于：所述矩形底板的上端面滑动连接有两个横板，横板上端面的边缘处设有顶部开设有半圆形凹槽的矩形片，所述矩形底板的左端部横向设有T型横杆，T型横杆上端面开设有若干个V型槽，V型槽内挂接有砝码，矩形底板的右端部设有矩形立板，矩形立板的右端面横向设有调节螺杆，调节螺杆的左端部贯穿圆柱体，圆柱体滑动设置在矩形底板的右端部，所述圆柱体和T型横杆的顶部均固定设有螺杆，两螺杆之间套接有表面涂覆有红色漆料的钢丝弦，且钢丝弦的顶部通过螺母固定；所述矩形底板前端面的左右两端部均设有矩形安装框，矩形安装框内插接有菲涅尔透镜，且两矩形安装框之间设有横尺，横尺的上部滑动设有竖尺，矩形底板底部的左右两端均设有梯形支脚。

【技术特征摘要】
1.一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，包括矩形底板、菲涅尔透镜、T型横杆、砝码、钢丝弦、横尺和竖尺；其特征在于：所述矩形底板的上端面滑动连接有两个横板，横板上端面的边缘处设有顶部开设有半圆形凹槽的矩形片，所述矩形底板的左端部横向设有T型横杆，T型横杆上端面开设有若干个V型槽，V型槽内挂接有砝码，矩形底板的右端部设有矩形立板，矩形立板的右端面横向设有调节螺杆，调节螺杆的左端部贯穿圆柱体，圆柱体滑动设置在矩形底板的右端部，所述圆柱体和T型横杆的顶部均固定设有螺杆，两螺杆之间套接有表面涂覆有红色漆料的钢丝弦，且钢丝弦的顶部通过螺母固定；所述矩形底板前端面的左右两端部均设有矩形安装框，矩形安装框内插接有菲涅尔透镜，且两矩形安装框之间设有横尺，横尺的上部滑动设有竖尺，矩形底板底部的左右两端均设有梯形支脚。2.根据权利要求1所述的一种便于观察波形的新型弦振动实验装置，其特征在于：所述矩形底板上端面的前后两端开设有两条相互平行的矩形滑槽，横板的底部设有两个与矩形滑槽相配合的矩形滑杆，且横板上端面的前后两端均螺纹连接有紧固螺栓。3.根据权利要求1所述的一种便于观察...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩运侠，陶亚萍，杨茂，赵建果，孙安东，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：新型
国别省市：河南,41