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声波实验教具

阅读：1012发布：2020-08-08

IPRDB可以提供声波实验教具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是关于一种声波实验教具，该实验教具包括一发声器；一筒体，其一端连接发声器，为透明状，该筒体的表面标示有刻度；复数颗粒物，设于该筒体内部，随发声器动作而在筒体内部形成可观察的波动的状态。该筒体可以容纳颗粒物作为显示音频与波动的物质，而由于颗粒物具有立体、区块的特性，可以使波动现象形成立体的态样，使得多角度的实验者可一目了然。同时本发明于筒体表面设有刻度，实验者可以由此直接对应而无须另外测量即可以获得准确的波长数据。，下面是声波实验教具专利的具体信息内容。

1.一种声波实验教具，其特征在于，包括以下部分：一发声器；

一筒体，其一端连接发声器，该筒体为透明状；

复数颗粒物：设于该筒体内部，随发声器动作而在筒体内部形成可观察的 波动的状态。

2.根据权利要求1所述的声波实验教具，其特征在于，该教具还包括一座体， 该座体包括复数个相间的架体，架体设有开口向上的窝槽，以容许该筒体座置， 该窝槽对应设有一扣瓣，窝槽和扣瓣可以对合而成为一环孔，对筒体进行包覆 与固定。

3.根据权利要求1所述的声波实验教具，其特征在于，该筒体的末端设有 一封闭盖。

4.根据权利要求2所述的声波实验教具，其特征在于，该座体底部设有一 垫体。

5.根据权利要求4所述的声波实验教具，其特征在于，该垫体为一木质主 垫，且该木质主垫的上部表面设有一软垫。

6.根据权利要求1或2或4所述的声波实验教具，其特征在于，该筒体外 部设一透明罩体。

7.根据权利要求1所述的声波实验教具，其特征在于，该颗粒物为保丽龙 材质。

8.根据权利要求1所述的声波实验教具，其特征在于，该筒体的表面标示 有刻度。

说明书全文

技术领域

本发明是关于一种声波实验教具，特别涉及一种在提供声波源情况下观察 声波波形的声波实验教具。

背景技术

当物体发生振动时，其周围的空气因震动而产生波动，传递至耳朵而成为 声音，音波须借着介质以纵波的方式传导，声波有频率(frequency)(直接影响声 音高低)与振幅(amplitude)(影响声音大小)两个主要物理参数。再者，声波是一 种机械波(需要靠介质才能传递的波动)，波动是传递能量的一种过程，至于发出 声音正是因为这种力学波所传递的能量，引起耳膜的震动使听觉神经受到刺激 所产生的反应。举凡前述的概念，例如频率(frequency)、振幅(amplitude)或 是波长(wavelength)等属于一种肉眼不容易辨识的物理现象与概念，因此物理 教学过程中，为了使学生能够清楚认识这些概念，通过实验为一种较为恰当的 方式，因此在教具设计中，如图4所示，通常通过一发声器11，连接一带体12 (或者绳子)来演示此种物理现象。然而，此种简陋的实验器材中，其问题在 于：
一、由于带体12为一个连续体，因此实验者容易产生“视觉暂留”的“残影现 象”，不容易观察波动过程的各个波形。
二、在需要解释“波长”的情况下，由于“波”是随着时间行进且穿越空间的摆 动(或震动)，而带体12的波动出现最高的地方是波峰，最低的地方是波谷，波 长是指相邻两波峰(或相邻两波谷)间的距离。但是由于带体12的波动状态，不 容在波动状态下进行静态解说，更不容令实验者测量该波长。
三、由于此种简陋的教具，其波动容易受到外界空气的干扰，以及带体12 本身的重量影响，使得其波动的精准度受到影响。
四、由于带体12为片状，因此其波动的状态，只适合由侧边观察其波动， 而当课堂中有许多学生，处于不同角度时，并不容易全方位精确观察波动的变 化。虽然也有透过麦克风(microphone)或其他发声器等，然后另外加装一示波 器者，通过麦克风可将声波变成电波，并且由示波器来观察声波，然而此种将 声波转换成电波讯号者，虽然在精密度上有所提升，但是却使学生在实验过程 体会简易的物理现象的乐趣减损，而降低学习成果。

发明内容

有鉴于现有技术对于声音实验所用的教具，较为简陋而有待改善，虽有提 升其精密性的，但却丧失了物理操作的乐趣，本发明的目的是提供一种适切且 契合寓教于乐的教学仪器产生。因此提供一种声波实验教具，该实验教具包括 一发声器；一筒体，其一端连接发声器，为透明状，该筒体的表面标示有刻度； 复数颗粒物：设于该筒体内部，随发声器动作而于筒体内部形成可观察波动的 状态。通过该筒体可以容纳颗粒物作为显示音频与波动的物质，而由于颗粒物 具有立体、区块的特性，可以使波动现象形成立体的态样，使得多角度的实验 观察者可一目了然。同时本发明于筒体表面设有刻度，因此实验者无须另外测 量，而可以获得准确的波长数据。
本发明次一目的在于为该筒体提供更为丰富以及周全的设置，为此，可以 将该筒体架设于一座体上，且该座体包括复数个相间的窝槽，以容许该筒体放 置。可以为实验过程提供一个稳定座置的环境。由于本发明在音频实验过程中， 需要提供音频，因而产生的声音往往会影响周边环境，因此本发明座体底部设 有一垫体，该垫体为一木质主垫，且该木质主垫的上部表面设有一软垫。从而 提供了一种稳定、安全对环境影响小的实验教具。

附图说明

图1是本发明的立体外观图；
图2是本发明的波动状态立体示意图；
图3是本发明设有垫体以及罩体的立体外观图；
图4是现有技术的立体示意图。
附图标记说明：11-发声器；12-带体；21-发声器；211-网目；22-筒体；221- 刻度；222-封闭盖；23-颗粒物；24-垫体；241-主垫；242-软垫；25-座体；250- 架体；251-窝槽；252-扣瓣；26-罩体；27-调整器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式加以说明。
请参阅图1与图2所示，本发明提供的一种声波实验教具，包括：
一发声器21，该发声器21可以连接一调整器27，该调整器27可以调节不 同的声音频率与振幅，提供给发声器21，以通过网目211传递；
一筒体22，其一端连接发声器21，为透明状，该筒体22的表面标示有刻 度221，可以用于观察音频以及振幅变化。又，该筒体22架设于一座体25上， 且该座体25包括复数个相间的架体250，架体250设有开口向上的窝槽251， 以容许该筒体22座置，而该窝槽251对应设有一扣瓣252，可以对合而成为一 环孔，对于筒体22可以有一包覆与稳定作用。以及提供实验过程有一个稳定座 置的环境。此外，本发明的该筒体22的末端设有一封闭盖222，通过该封闭盖 222，更可以降低外界空气流动对筒体22的干扰；
复数颗粒物23，设于该筒体22内部，可以选择如保丽龙等轻质材质作为颗 粒物23，由于该颗粒物23的材质轻巧，因此可以根据筒体22内所接受发声器 21所传递的音频，而在筒体22反应该声波而形成波形，并且由于筒体22为透 明，因此可以提供观察波动的状态。而且颗粒物23具有立体、区块的特性，可 以使波动现象形成立体的态样，因此使得多角度的实验者可一目了然。同时本 发明在筒体22表面设有刻度221，因此实验者无须另外测量，而可以依据波形 的对应刻度221获得准确的波长数据。
由于本发明在实验过程中，需要提供声音，在调节音量大小或者音频高低 的过程中，为了降低影响周边环境，请参阅图3所示，在本发明座体底部设有 一垫体24，该垫体24为一木质主垫241，且该木质主垫241的上部表面设有一 软垫242。而本发明更为了实验过程进一步阻绝外界干扰，以及为了收置时的防 尘、防止直接碰撞，因此可以设有一透明的罩体26，做为防护。
综上所述，本发明具备实用效果，且未见于刊物或公开使用，符合专利要 件，依法提出专利申请。
以上具体实施方式仅为本发明的较佳实施例，其对本发明而言是说明性的， 而非限制性的。本领域的技术人员可在不超出本发明精神和范围的情况下，对 之进行变换、修改甚至等效，这些变动均会落入本发明的权利要求保护范围。
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