[发明专利]一套演示空气能够传声而真空不能够传声的实验装置

说明书

技术领域

本发明属于物理实验仪器，具体指一套演示空气能够传声而真空不能够传声的实验装置。

背景技术

在物理实验中，演示空气能够传播声音而真空不能够传播声音，是一项很基础的实验，但传统的实验手段，总是存在这样那样的瑕疵，例如，在老的教科书中，是采用厚重的玻璃钟罩，来罩住一个声音发生器，此罩既笨重，而且密封处理很麻烦；而声音发生器，先是采用闹钟，机械的闹钟的可控性很差；后来改为收音机，实验效果也不好；再后来采用无线电遥控方式，而无线电波，既看不见，又听不见，对本实验的可视性和可信度都带来不良影响。

我们设想，若是采用三大措施来设计一套全新的实验，将会使人眼前一亮。措施一，将控制发声的手段，改为用激光照射控制，将是一种实质性的进步，其好处有三：1.激光看得见，2.不受环境光的干扰，3.操作特别简单还特别可靠。措施二，将声控接收器，改为用声控传感器接收，若有传播过来的声波，经过传感器接收触发再由芯片电路放大，然后推动led灯组闪烁，用灯光显示方式来检查是否有声音传播过来了。这样做不仅仅是新颖，主要是避免了干扰。措施三，用声波导管来连接声源部分和接收器部分，如此更能体现声音在导管中传播的特性。本发明正是按照这样的创新思路，设计了全新的一整套装置，这样就将“声音能够在空气中传播，而不能在真空中传播”这一基础实验”，有效、清晰、完整的予以演示。

发明内容

为了完美的演示“声音能够在空气中传播，而不能在真空中传播”这一实验，本发明采取了如下技术方案：设置两个独立的密封性好的厚壁玻璃容器A容器（1）和B容器（2），A容器设有与外界连通的手动阀（6），A/B之间设置有密封性能良好的厚壁导气管道（5），A内用细线悬挂“激光光控发声器”a（7），B内用细线悬挂“声控触发显示器”b（8），另设“激光发射控制器”C，C内装有由激光发射管和控制开关K构成的激光发射控制器总成c。

工作原理和实验演示过程如下，步骤一，将阀门6处开启状态，把激光发射器C的控制开关K按住，使射出的激光束射向A内a上的光电管G，G受激光照射内阻急剧变小，造成三极管9014导通，触发芯片IC1释放其所存储的乐曲，乐曲由扬声器Y播出。播出的声音经导管5传播至B，可以使声控触发显示器b上的传感器M受到触发，造成三极管9013导通而致显示灯组L1~Ln发光闪烁。

步骤二，将阀门6打开外接抽气机（附图中未画出）向外抽出空气，抽气毕则关上阀门，这时重复步骤一，让C中的激光束射向a上的光电管G ，触发激光光控发射器a，但是a的扬声器Y所发出的声波已不能传播到B内，因为容器A和容器B内空气已被抽掉（或非常稀薄），声波传不过来的标志是：声控触发显示器b上的灯组L1~Ln不能闪烁！

对比实验步骤一和实验步骤二，很容易获得实验结论：空气能够传声而真空不能够传声。

本发明的有益效果是：巧妙地利用了激光光控发声器，导管传导声波，声控触发显示器接收，这一组合起来的实验手段，有效的防止了外界环境光、环境噪声对实验过程的干扰，以及发声器和接收器两部分组件之间的交叉干扰。将“声音能够在空气中传播，而不能在真空中传播”这一基础实验，有效、清晰、完整的予以演示。

附图说明 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一根长导管连接起来的内置不同组件的密闭容器A和B，A里悬挂“激光光控发声器”a，B里悬挂“声控触发显示器”b。图2是“激光发射控制器”C，C的原理图为图3。图4是激光光控发声器a的电原理图。图5是声控触发显示器b的电原理图。

图中，1-容器A，2-容器B，3-气嘴1，4-气嘴2，5-长导管，6-手动阀门，7-激光光控发声器（组件）a，8-声控触发显示器（组件）b，9-激光发射控制器C，71-光电接收二极管G，72-LED指示灯，73-扬声器，81-声接收传感器，82-LED显示灯组，91-激光发射管，92-手动控制开关。

具体实施方式