一种多普勒效应实验装置、系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种多普勒效应实验装置，包括第一池、第二池、泵、管、槽、振源和液体物质。本实用新型专利技术还提供了一种多普勒效应实验系统，多普勒效应实验装置和控制设备；所述控制设备包括控制电路、控制面板、光源和箱体。本实用新型专利技术还提供了一种多普勒效应实验方法，采用所述的多普勒效应实验系统进行实验，包括以下步骤：将所述第一池内的液体物质持续通过管输送至所述第二池，使得第二池内的液体物质通过所述槽持续流回第一池，以在所述槽内形成液体的持续流动；振源振动触碰槽内的持续流动液体的液面；获取所述振源上游的波长和振源下游的波长。该装置、系统，能够长时间持续演示多普勒效应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教育实验用品
，尤其是涉及一种多普勒效应实验装置、系统。
技术介绍
多普勒效应是众多领域学者必须研究的课题，通过实验仪器将多普勒效应直观地演示，对于初步认识多普勒效应的学习者来说，是非常有必要和有效的。现有的演示多普勒效应的方法，是通过在液体表面上移动振源，观察液面上水波波长的变化进行演示。然而专利技术人发现，由于实验室内的空间大多有限，所以盛放液体的容器较小，往往 振源可移动距离很有限，导致多普勒现象非常短暂，不能持续较长时间，观察难度较大。
技术实现思路
本技术提出了一种多普勒效应实验装置、系统，解决了现有技术中多普勒效应演示不能持续较长时间的问题。为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的—种多普勒效应实验装置，包括第一池、第二池、泵、管、槽和振源；所述管连通所述第一池和所述第二池；所述槽连通所述第一池和所述第二池，所述振源安装于所述槽的上方；所述泵用于将所述第一池内的液体物质通过所述管输送到所述第二池，并使得所述第二池内的液体物质通过所述槽持续流回所述第一池，所述液体物质在所述槽内形成处于所述振源下方的液面。其中，还包括多孔板，所述多孔板位于所述第二池内的管的出液口以上、液面以下。一种多普勒效应实验系统，包括如前所述的多普勒效应实验装置和控制设备；所述控制设备包括控制电路、控制面板和光源；所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述控制面板包括第一控制面板和第二控制面板；所述第一控制电路，用于产生使所述振源振动的波形信号，与所述第一控制面板电性连接，所述第一控制面板上设有用于调节所述振源振动频率的第一按钮和一路以上波形信号输出端，所述振源电性连接至所述波形信号输出端。其中，所述振源固定连接于可上下调节的悬臂上，所述悬臂固定连接于所述槽。其中，所述槽的底部设置可旋转的刻度尺。其中，所述第二控制电路和所述光源均与所述第二控制面板电性连接，所述第二控制面板上设有用于调节光源闪动频率的第二按钮；所述光源置于所述多普勒效应实验装置的槽的下方，所述光源和所述槽之间还设有第一曲面透镜和/或螺纹透镜。其中，还包括投影设备，所述投影设备位于所述槽的上方，用于将所述槽的液面的波动影像投射到幕布或墙壁上。可见，本技术至少具有如下的有益效果I、本技术的一种多普勒效应实验装置、系统，利用泵将第一池内的液体物质持续抽送至第二池，再将第一池和第二池通过连通，在槽内形成持续的液体流动，振源与所述槽保持相对静止，因此形成了振源与流动液体的相对运动，只要泵运转，则液体物质会持续在第一池和第二池循环流动，振源振动时，就会持续出现多普勒效应，实现了有限空间内，多普勒现象的持续演示；2、本技术的一种多普勒效应实验系统，通过第一控制电路和第一控制面板对所述振源的振动频率进行定量控制，为定量研究多普勒效应提供了重要参数。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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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I为本技术的一种多普勒效应实验装置的一种实施方式的结构示意图；图2为本技术的一种多普勒效应实验系统的一种实施方式的结构示意图；图3为本技术的一种多普勒效应试验系统的控制设备的一种实施方式的结构示意图；图4为本技术的一种多普勒效应实验系统的控制面板的一种实施方式的示意图；图5为本技术的一种多普勒效应实验系统的悬臂和振源的一种实施方式的结构示意图；图6为本技术的一种多普勒效应实验装置的另一种实施方式的结构示意图；图7为本技术的一种多普勒效应实验系统的另一种实施方式的结构示意图。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做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。本技术提出了一种多普勒效应实验装置1，参见图1，包括第一池11、第二池12、泵13、管14、槽15和振源16 (图中未示出)。其中，所述管14连通所述第一池11和所述第二池12，所述槽15连通所述第一池11和所述第二池12，所述振源16安装于所述槽15的上方。所述泵13用于将所述第一池11内的液体物质通过所述管14输送到所述第二池12，并使得所述第二池12内的液体物质通过所述槽15持续流回所述第一池11，所述液体物质在所述槽15内形成处于所述振源16下方的液面。在实际操作时，所述第一池11和所述第二池12均盛放有液体物质，所述泵13置于第一池11内，沉没于所述液体物质中，所述泵13的出液口与管14的一端固定连接，管14的另一端插入第二池12的液体物质中。所述泵13运转时，将第一池11内的液体持续通过管14输送至第二池12。泵13是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液体金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。对应地，所述液体物质为水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液体金属等，或两种以上液体纯净物的混合物，优选地，作为一种可实施方式，可采用水，本领域技术人员可根据实际情况对液体物质做具体选择，本技术不做限定。由于槽15将第一池11和第二池12连通，构成连通器结构，根据连通器原理，当泵13运转，第一池11内的液体借助泵13的动力将液体持续输送至第二池时，会使得第二池 12内的液体自动从槽15流回第一池11，以此在槽15形成稳定宽面的液体。振源16位于所述槽15液面上方，相对所述槽15静止，当所述槽15内有持续流动的液体时，振源16相对液体流产生了位移，当振源16振动时，多普勒效应就发生了。为了防止管14出液口液体流出造成液面的波动，影响振源16产生的波形的质量，在本实施例中，多普勒效应实验装置还包括多孔板17，所述多孔板17位于所述第二池12内管14出液口以上、液面以下，优选地，如图I所示，可在第二池12内液面以下几厘米处加装一块与第二池12等面积的多孔板17。本技术的一种多普勒效应实验装置1，实现了振源相对液体物质的移动，当振源振动时，形成的波形就会在液面上产生多普勒效应，与在液面上移动振源产生的现象等效，但克服了原有不能长时间观察的缺点。并可以通过控制泵的功率来调节液体流动速度，实现了对振源和液体物质的相对速度进行改变，更好地对多普勒现象进行演示和研究。本技术还提供了一种多普勒效应实验系统，参见图2，包括多普勒效应实验装直I和控制设备2。其中，多普勒效应实验装置I如前所述，包括第一池11、第二池12、泵13、管14、槽15和振源16，不再赘述。所述控制设备2包括控制电路、控制面板21和光源22 ;所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述控制面板21包括第一控制面板和第二控制面板；所述第一控制电路，用于产生使所述振源振动的波形信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多普勒效应实验装置，其特征在于，包括第一池、第二池、泵、管、槽和振源；所述管连通所述第一池和所述第二池；所述槽连通所述第一池和所述第二池，所述振源安装于所述槽的上方；所述泵用于将所述第一池内的液体物质通过所述管输送到所述第二池，并使得所述第二池内的液体物质通过所述槽持续流回所述第一池，所述液体物质在所述槽内形成处于所述振源下方的液面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，
申请(专利权)人：刘杰，
类型：实用新型
国别省市：