[实用新型]声控及空气传声实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中学物理教学所用实验装置，具体指演示空气能够传导声音而真空不能传导声音的一种声控及空气传声实验装置。

背景技术

用实验手段演示“真空不能传导声音，空气能够传导声音”是中学物理教学中一个启蒙式的基础实验，实验的成功将有助于学生对实验设计、实验手段、实验方法的运用与有关知识的联系等多个方面形成正确的认识。

但是，由于受制于一般实验室抽气设备功能的局限，传统实验装置能达到的真空度距“理想真空”差之甚远，所以实验结果总是“效果远非意料之中”，很不理想，只好草草收场。不仅如此，传统实验装置在实验过程还容易对学生产生不经意的误导：将一个正常发声的音源（如电铃），放入厚玻璃钟罩内，其声音立马变小，然后仅靠人耳来判断“铃声由于空气不断被抽出进而变得更小”，这显然力不从心（这是由于人耳生理结构所致）。于是老师只好依靠勉强的推理方式来做出结论：“如果空气被完全抽出，形成了真正的真空，那电铃声一定听不见了！”

这样的推论式的实验结果显然不符合实验设计者原本希望达到的初衷。

发明内容

本实用新型的目的是设计一套简练而有效的装置，在仍使用一般实验室抽气设备的条件下，来替代那套传统的空气传声实验装置。

本实用新型所采取的技术方案如下：一个带密封盖的玻璃罐，在密封盖上设置具有手动开启和关闭功能的气阀，罐内放置一个带有声传感器、发光二极管、扬声器及电源盒的声控实验器，声控实验器可以用拍掌方式触发而发出歌声并发出闪光。

实验步骤如下：先将声控实验器放入罐中，在罐外拍掌，罐中声控实验器被触发而发出了实验者可看见的闪光和可听见的歌声。然后将罐盖旋紧，用实验室任意一种抽气设备将罐内空气抽出去，待大部分空气被抽出后遂关闭气阀，这时在罐外拍掌——罐内声控实验器便不能被触发。最后将气阀开启，再拍掌——声控实验器轻易就被触发。这说明气阀一开，空气迅速从气阀口进入到罐中，拍掌的声波也随空气由气阀口传导进入到罐中。证明了空气是声波传播的介质而真空不能够成为声波传播的介质。

关于本实用新型创新性的解释：本实用新型对此项实验的传统模式进行了逆向思维的设计——不再依赖人耳来分辩罐中发声体所传出的难以分辨的极微小的响度变化，却采用有一定阈值的声控实验器来判断由罐外向罐内传播声音的能力。其中声控实验器本身是成熟的器件，为本领域一般技术人员所熟悉。

本实用新型不失为一种创新实验设计，在不需要高档的真空设备条件下有效完成一个中学物理的基础性实验。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中各部分名称：1-气阀；2-密封盖；3-玻璃罐；4-声控实验器；5-声传感器；6-发光二极管；7-扬声器；8-电源盒。

具体实施方式

在图1所示实施例中，一个带密封盖（2）的玻璃罐（3），在盖上设置具有开启和关闭功能的气阀（1），罐内放置带有声传感器（5）、发光二极管（6）、扬声器（7）及电源盒（8）的声控实验器，声控实验器可以用拍掌方式触发而发出歌声并发出闪光。先将声控实验器放入罐中，在罐外拍掌，罐中声控实验器被触发而发出了实验者可看见的闪光和可听见的歌声。然后将罐盖旋紧，用实验室任意一种抽气设备将罐内空气抽出去，待大部分空气抽出后遂关闭气阀，这时在罐外拍掌——罐内声控实验器不能被触发。最后将气阀开启，再拍掌——声控实验器则轻易就被触发。说明气阀一开，空气迅速从气阀口进入到罐中，拍掌的声波也随空气从气阀口传导进入罐中。证明空气是声波传播的介质而真空不能够传声。