[實(shí)用新型]一種用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720637320.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN207037992U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田鴻龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田鴻龍
• 主分類號(hào): G09B23/06
• 分類號(hào): G09B23/06;G09B23/14
• 代理公司: 北京易光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11596
• 代理人: 李韻

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及物理教學(xué)演示教具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

1842年5月25日，在布拉格舉行的皇家波希米亞學(xué)會(huì)科學(xué)分會(huì)會(huì)議上，多普勒效應(yīng)首次被提出，即由于波源或觀察者的運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)觀測(cè)頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象。1845年，荷蘭皇家氣象學(xué)院院長(zhǎng)Buys Ballot在烏得勒支鐵路上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，讓機(jī)車牽引一節(jié)平板車廂，上邊坐上一隊(duì)小號(hào)手奏樂，當(dāng)機(jī)車快速駛來駛?cè)r(shí)，由一些訓(xùn)練有素的音樂家用自己的耳朵判斷音調(diào)的變化；然后音樂家與號(hào)手對(duì)調(diào)位置，重新實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)到了管樂器音調(diào)的明顯變化，驗(yàn)證了應(yīng)用于聲學(xué)時(shí)多普勒原理的正確性。

多普勒效應(yīng)在科學(xué)研究、工程技術(shù)、交通管理、醫(yī)療診斷、測(cè)量技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如：雷達(dá)系統(tǒng)就是基于多普勒效應(yīng)遠(yuǎn)離，應(yīng)用于導(dǎo)彈、衛(wèi)星、車輛等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)速度的監(jiān)測(cè)；醫(yī)學(xué)上的超聲波對(duì)人體內(nèi)臟活動(dòng)情況及血液流速的檢測(cè)都是根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理進(jìn)行的，多普勒效應(yīng)是大學(xué)物理教學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容，常見的多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀在軌道上設(shè)置一輛小車，小車上設(shè)置超聲波接收端，在軌道的一端上設(shè)置超聲波發(fā)生器，當(dāng)小車沿軌道快速滑動(dòng)時(shí)，超聲波頻率發(fā)生改變，在控制盒上加以顯示以說明多普勒效應(yīng)?，F(xiàn)有的多普勒實(shí)驗(yàn)儀的超聲波發(fā)生器是處于不停的發(fā)射狀態(tài)，若多人同時(shí)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室操作，超聲波之間的影響明顯，無法同時(shí)實(shí)驗(yàn)，而且超聲波發(fā)生器的發(fā)射方向是單向的，無能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與接收者之間的相向和相背兩種運(yùn)動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)，而且在演示的過程中效果不明顯，會(huì)產(chǎn)生一些的操作故障，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置。該用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置具有穩(wěn)定性提高、測(cè)量數(shù)據(jù)便于觀察、操作更簡(jiǎn)便、使用效率提高、易于維護(hù)、維修率低的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：一種用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、電機(jī)控制器、紅外接收組件、紅外發(fā)射組件、超聲接收組件、超聲發(fā)射組件、滑輪、擋板、小車、充電孔、光電門和皮帶；其中，所述導(dǎo)軌置于所述導(dǎo)軌支架之上，所述電機(jī)控制器置于所述導(dǎo)軌的一端，所述滑輪置于所述導(dǎo)軌的另一端，所述紅外接收組件和超聲發(fā)射組件位于導(dǎo)軌同一側(cè)的兩端，所述紅外發(fā)射組件和超聲接收組件分別安裝于所述小車上，所述小車由繞過軌道兩端所述滑輪的所述皮帶連接，所述光電門位于所述導(dǎo)軌中部的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述光電門位于所述導(dǎo)軌的一側(cè)，所述紅外接收組件、紅外發(fā)射組件、超聲接收組件和超聲發(fā)射組件位于同一軸線上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有穩(wěn)定性提高、測(cè)量數(shù)據(jù)便于觀察、操作更簡(jiǎn)便、使用效率提高、易于維護(hù)、維修率低，能很好地驗(yàn)證多普勒效應(yīng)；另外采樣點(diǎn)間的間距更大，也更加均勻，更利于觀察實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

附圖說明

圖1用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1中所示的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，一種用于多普勒效應(yīng)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括導(dǎo)軌1、導(dǎo)軌支架2、電機(jī)控制器3、紅外接收組件4、紅外發(fā)射組件5、超聲接收組件6、超聲發(fā)射組件7、滑輪8、擋板9、小車10、充電孔11、光電門12和皮帶13；其中，所述導(dǎo)軌1置于所述導(dǎo)軌支架2之上，所述電機(jī)控制器3置于所述導(dǎo)軌1的一端，所述滑輪8置于所述導(dǎo)軌1的另一端，所述紅外接收組件4和超聲發(fā)射組件7位于導(dǎo)軌同一側(cè)的兩端，所述紅外發(fā)射組件5和超聲接收組件6分別安裝于所述小車10上，所述小車10由繞過軌道兩端所述滑輪8的所述皮帶13連接，所述光電門12位于所述導(dǎo)軌1中部的一側(cè)，所述紅外接收組件4、紅外發(fā)射組件5、超聲接收組件6和超聲發(fā)射組件7位于同一軸線上。