[發明專利]一套演示空氣能夠傳聲而真空不能夠傳聲的實驗裝置

在審

• 申請號: 201710231112.1
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107067904A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 黃維佳
• 申請（專利權）人: 成都新邦教育咨詢有限公司
• 主分類號: G09B23/14
• 分類號: G09B23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于物理實驗儀器，具體指一套演示空氣能夠傳聲而真空不能夠傳聲的實驗裝置。

背景技術

在物理實驗中，演示空氣能夠傳播聲音而真空不能夠傳播聲音，是一項很基礎的實驗，但傳統的實驗手段，總是存在這樣那樣的瑕疵，例如，在老的教科書中，是采用厚重的玻璃鐘罩，來罩住一個聲音發生器，此罩既笨重，而且密封處理很麻煩；而聲音發生器，先是采用鬧鐘，機械的鬧鐘的可控性很差；后來改為收音機，實驗效果也不好；再后來采用無線電遙控方式，而無線電波，既看不見，又聽不見，對本實驗的可視性和可信度都帶來不良影響。

我們設想，若是采用三大措施來設計一套全新的實驗，將會使人眼前一亮。措施一，將控制發聲的手段，改為用激光照射控制，將是一種實質性的進步，其好處有三：1.激光看得見，2.不受環境光的干擾，3.操作特別簡單還特別可靠。措施二，將聲控接收器，改為用聲控傳感器接收，若有傳播過來的聲波，經過傳感器接收觸發再由芯片電路放大，然后推動led燈組閃爍，用燈光顯示方式來檢查是否有聲音傳播過來了。這樣做不僅僅是新穎，主要是避免了干擾。措施三，用聲波導管來連接聲源部分和接收器部分，如此更能體現聲音在導管中傳播的特性。本發明正是按照這樣的創新思路，設計了全新的一整套裝置，這樣就將“聲音能夠在空氣中傳播，而不能在真空中傳播”這一基礎實驗”，有效、清晰、完整的予以演示。

發明內容

為了完美的演示“聲音能夠在空氣中傳播，而不能在真空中傳播”這一實驗，本發明采取了如下技術方案：設置兩個獨立的密封性好的厚壁玻璃容器A容器（1）和B容器（2），A容器設有與外界連通的手動閥（6），A/B之間設置有密封性能良好的厚壁導氣管道（5），A內用細線懸掛“激光光控發聲器”a（7），B內用細線懸掛“聲控觸發顯示器”b（8），另設“激光發射控制器”C，C內裝有由激光發射管和控制開關K構成的激光發射控制器總成c。

工作原理和實驗演示過程如下，步驟一，將閥門6處開啟狀態，把激光發射器C的控制開關K按住，使射出的激光束射向A內a上的光電管G，G受激光照射內阻急劇變小，造成三極管9014導通，觸發芯片IC1釋放其所存儲的樂曲，樂曲由揚聲器Y播出。播出的聲音經導管5傳播至B，可以使聲控觸發顯示器b上的傳感器M受到觸發，造成三極管9013導通而致顯示燈組L1~Ln發光閃爍。

步驟二，將閥門6打開外接抽氣機（附圖中未畫出）向外抽出空氣，抽氣畢則關上閥門，這時重復步驟一，讓C中的激光束射向a上的光電管G ，觸發激光光控發射器a，但是a的揚聲器Y所發出的聲波已不能傳播到B內，因為容器A和容器B內空氣已被抽掉（或非常稀薄），聲波傳不過來的標志是：聲控觸發顯示器b上的燈組L1~Ln不能閃爍！

對比實驗步驟一和實驗步驟二，很容易獲得實驗結論：空氣能夠傳聲而真空不能夠傳聲。

本發明的有益效果是：巧妙地利用了激光光控發聲器，導管傳導聲波，聲控觸發顯示器接收，這一組合起來的實驗手段，有效的防止了外界環境光、環境噪聲對實驗過程的干擾，以及發聲器和接收器兩部分組件之間的交叉干擾。將“聲音能夠在空氣中傳播，而不能在真空中傳播”這一基礎實驗，有效、清晰、完整的予以演示。

附圖說明 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是一根長導管連接起來的內置不同組件的密閉容器A和B，A里懸掛“激光光控發聲器”a，B里懸掛“聲控觸發顯示器”b。圖2是“激光發射控制器”C，C的原理圖為圖3。圖4是激光光控發聲器a的電原理圖。圖5是聲控觸發顯示器b的電原理圖。

圖中，1-容器A，2-容器B，3-氣嘴1，4-氣嘴2，5-長導管，6-手動閥門，7-激光光控發聲器（組件）a，8-聲控觸發顯示器（組件）b，9-激光發射控制器C，71-光電接收二極管G，72-LED指示燈，73-揚聲器，81-聲接收傳感器，82-LED顯示燈組，91-激光發射管，92-手動控制開關。

具體實施方式