[实用新型]一种多普勒效应实验演示装置

说明书

本实用新型公开了一种多普勒效应实验演示装置，包括音频产生器，所述音频产生器底部设置有小圆柱体，小圆柱体底部安装有第一步进电机，第一步进电机底部设置有大圆柱体，大圆柱体底部设置有第二步进电机，所述大圆柱体顶部设置有第一音频接收器、第二音频接收器和第三音频接收器；所述大圆柱体和小圆柱体中部插接有同一个主轴杆；本实用新型实验演示装置结构简单，可以伸缩并拆卸，较为方便并易携带；可控速电机与电子化音频接收测量装置，使得数据精准可靠；音频接收发装置可供选择多样化，且贴近学生生活实际，有利于得课堂实验活动能更便捷的开展；实验结果较为吻合理论值，有利于学生通过实验构建正确的物理观念。

技术领域

本实用新型属于教学仪器技术领域，特别涉及一种多普勒效应实验演示装置。

背景技术

多普勒效应是多普勒博士在1842年发现的一种理论，我们常见的物理实验装置,尤其是多普勒效应实验装置中,经常要涉及多普勒效应的相关演示。多普勒效应是我们在学习了波的相关知识后所学习的内容,也算是我们生活中常见的一种物理现象。我们最熟悉的例子就是火车靠近我们时汽笛声会变得尖锐，火车远离我们时汽笛声会变得低沉。这是因为物体辐射的波长会因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波会被压缩，波长变短，频率变高；在运动的波源后面，波长变长，频率变低；波源的速度越高，所产生的效应也就越大。

然而现在的教学过程中，多普勒效应由于其抽象的概念，单纯的知识传授很难让学生彻底理解，又由于市面上没有较好的实验器材，学生只能单纯的从书本，公式中了解，不能真正的理解多普勒效应的原理现象。现存的主要问题是物体间的相对速度太小，也没有较好的测量仪器，不好控制变量作对比试验，无法得到具体的实验数据以及数据差异太小，结果单一，效应不明显。并且现有的多普勒效应的教学演示装置中，多为复杂精细的仪器，此类装置虽然能演示多普勒效应，但大多造价昂贵，较难挪动，很难实际应用于线下的教学演示。

因此，发明一种多普勒效应实验演示装置来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种多普勒效应实验演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多普勒效应实验演示装置，包括音频产生器，所述音频产生器底部设置有小圆柱体，小圆柱体底部安装有第一步进电机，第一步进电机底部设置有大圆柱体，大圆柱体底部设置有第二步进电机，所述大圆柱体顶部设置有第一音频接收器、第二音频接收器和第三音频接收器；所述大圆柱体和小圆柱体中部插接有同一个主轴杆，主轴杆底部固定连接有三角支撑架，主轴杆表面设置有固定连接有横轴杆，横轴杆顶部设置有调节组件。

优选的，所述调节组件包括第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨，所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的一端分别设置有第一步进伸缩机、第二步进伸缩机和第三步进伸缩机，所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的另一端分别设置有第一配重物、第二配重物和第三配重物。

优选的，当第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的滑块位于其顶部时，所述调节组件还包括第一透明管、第二透明管和第三透明管，所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨外侧分别设置有第一透明管、第二透明管和第三透明管，所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的滑块顶部分别设置有第四音频接收器、第五音频接收器和第六音频接收器；所述第一透明管表面插接有第一固定杆和第二固定杆，第一固定杆和第二固定杆均贯穿第一滑轨，所述第二透明管表面插接有第三固定杆和第四固定杆，第三固定杆和第四固定杆均贯穿第二滑轨，所述第三透明管表面插接有第五固定杆和第六固定杆，第五固定杆和第六固定杆均贯穿第三滑轨。

优选的，当第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的滑块位于其底部时，所述调节组件还包括第一往复伸缩机、第二往复伸缩机和第三往复伸缩机，第一往复伸缩机、第二往复伸缩机和第三往复伸缩机分别设置在第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的滑块底部，所述第二滑轨底部设置有容器，容器内部设置有第一竖直隔离板和第二竖直隔离板，将容器分成三个部分。