三梁纵弯扭超声驻波电机

论述三梁纵弯扭超声驻波电机的结构及原理.重点用F.E.M.方法研究了三梁纵弯扭耦合振子的动态特性.给出了振动频率和振型随耦合振子结构尺寸的变化规律,并对所研制的实验驻波电机性能进行了测试,还研制了驱动电路.这种电机运行性能优于已有的单梁纵弯扭驻波电机,具有广阔的应用前景.     

机械扫描振子的研制及演示

由于机械扫描振子在振动区间存有一共振峰,故提出了采用选频放大器驱动电路消除振子在振动区间的非线性的设计,并应用于演示弦线驻波、共振和李萨如图等实验中.     

多普勒效应演示仪的改进

对现有多普勒效应演示仪进行了改进.改进后的演示仪利用偏心电机带动振子振动,作为演示仪的振源,使振子在水槽来中水平移动进而获得多普勒效应.同时,为了方便观察,使用了频闪光源和45°平面镜将多普勒效应图像呈现在竖直毛玻璃屏上.     

纱布在物理实验中的妙用

医用纱布一般用于包扎伤口,但在物理实验中也有妙用. 1 在多普勒效应演示实验中的应用 按图1所示安装实验装置:在盛有清水的大水槽中,以一端粘有直径约为8mm的石蜡球的细弹簧作为弹簧单振子,使单振子与水面接触.     

驻波实验仪的一种改进

设计了一种新型的驻波实验装置,该装置采用振动频率可随外加交流电压频率变化的振动子作为振源,再利用单片机及功率驱动电路产生各种所需的不同频率的电压,来控制振源的振动频率.用它可以验证传统的驻波实验装置不能验证的驻波频率f与驻波波长λ之间的关系.     

电磁谐振水波干涉演示仪的设计研究

本文介绍了一种自制的水波干涉衍射演示实验装置.装置利用低频信号源输出低频正弦信号,经电磁转换驱动振子做简谐振动,振子作为波源在水槽中激发水波观察水波干涉衍射现象.本文定量地分析了装置中最重要的驱动部分和振动部分的物理学原理,给出了控制演示实验效果的有效途径.装置结构简单,易于控制,成本低,实验效果明显.还可演示两列频率、振幅不相等的水波的相遇情况.     

在频闪光照射下振动弦的视觉形象

当在弦中形成驻波时,由于振动过程进行得较快,而无法直接分辨驻波的某些细节.本文拟介绍振动弦在频闪光照射下的视觉形象,及根据视觉形象来分辨弦驻波的某些细节与确定弦共振频率的方法. 用频闪仪发出的闪光照射振动的弦,当闪光频率与弦的共振频率(即弦中驻波的频率)稍有不同时,将会观察到弦作“缓慢振     

波的衍射和干涉演示实验仪器的改进

高一物理波的衍射和干涉演示实验仪器波源有两种，一种是由半导体元件构成多谐振荡器，再由后级二个中功率管组成的电子开关来控制电磁铁的吸动和释放，带动振子周期性地接触水面产生水波．另一种仪器是利用电动机通过皮带传动，带动振子周期性地接触水面，产生水波．这两种仪器振动的频率不稳定，难以调到清晰的图像．我受到电电磁打点计时器的启发，能不能利用电电磁打点计时器作振源？通过多次实验，如图1改装，得到较满意的效果．改装后的振源仪器有如下优点：（1）振幅大，强度大．由于使用6～9伏交流电通过线圈，少了中间很多环节，增…     

可实现多振动合成的驻波演示装置

研制了一组简易的驻波演示仪,可实现多种振动的合成演示,具体包括不同振动方向的波的合成,不同传播方向的波的合成及环形驻波的演示.本文着重介绍了该演示装置的制作技术和演示效果.     

自制受迫振动演示器

人教版高中《物理》第九章"受迫振动共振"一节中,用图1所示的装置研究受迫振动的频率与哪些因素有关.在演示操作过程中,振子上下振动的同时还左右前后摆动,特别是驱动力频率与弹簧振子的频率接近时,振子摆动幅度更大,导致振子碰撞支架,不能形成稳定的演示效果.针对该装置的不足,笔者自制了如图2所示的演示器.     

基于DIS传感器的受迫振动与共振实验探究装置

受迫振动与共振实验是高中物理重要内容,是教学难点.利用可调速的直线电机提供更稳定的驱动力,通过光电门传感器采集驱动频率;设计位移传感器的发射端做为振子,观察受迫振动与共振现象,并实时采集振子的位移与时间图像,通过图像处理获取振子振动的频率和振幅值,采集多组数据,定量探究振子振动的频率与驱动频率的关系,绘制共振曲线,得到...     

机械示波器的研制与振动合成演示

传统简谐振动合成演示设备很抽象、不直观,为了清晰地演示其具体的合成过程,研制了结构简单、可清晰显示各振动合成过程的机械示波器.利用电磁振子、电动振子和钢尺自由振动振子实现了不同频率、不同方向的振动,同时使用多面反光转筒得到正弦波,通过控制振子及反光转筒直观地显示各振子单独的振动曲线及其合成的拍现象、李萨如图形.     

关于音叉弦振动的讨论

在大学物理教材中［１］［２］［３］常用音叉弦振动来描述驻波现象，并都认为驻波的形成原因是入射波（由音叉带动弦振动所引起的波）与反射波的干涉结果。这种解释实际上是欠妥当的。本文详细讨论了音叉弦振动形成驻波的现象及其原因。     

基于石墨烯光力系统的非线性光学效应及非线性光学质量传感

研究了由泵浦光和探测光同时驱动的石墨烯光力系统中的非线性光学现象,如光学双稳态和四波混频现象.通过控制泵浦光功率强度和失谐能有效操控光学双稳态.对石墨烯光力系统中的四波混频研究发现四波混频谱中尖峰的位置正对应石墨烯振子频率的数值,因此给出一种测量石墨烯振子频率的非线性光学方法.此外,基于对石墨烯光力系统中四波混频的研究进一步理论提出一种非线性光学质量传感方案.通过探测四波混频谱中由于纳米颗粒质量引起的机械共振频移可直接测出沉积在石墨烯振子面上的纳米颗粒的质量.该非线性光学质量传感方案将对探测噪声免疫,并且将在高精度及高分辨率质量传感器件方面有着潜在应用.     

用音箱演示机械波的干涉

在人教版(2019年版)高中物理选择性必修三第三章第4节“波的干涉”一课中有一个演示实验——观察水波的干涉.在发波水槽进行干涉的原理启发下,通过改进常见的双声道小音箱,成功演示波的干涉现象.该教具能够控制波源的振动参数,除了能够演示发波水槽的干涉现象,还能定性探究影响干涉的因素.     

水波实验装置的改进

水波实验装置,一般由投影仪、消波水槽、闪频器和水波振动器等组成。该实验效果的好坏,水波振动器振动顿率的稳定性是个关键。常用的振动器是用杠杆与偏心轮组成的机械式振动器;也有用低频振荡源来策动电磁铁振动的电磁振动器。由于上述装置中机械结构的问题,往往使振动器的振动频率,达不到应有的稳定性,造成振动频率与闪频器的开放频率不能同步,观察到的波阵图就不能保持稳定。特别是演示水波的干涉现象,若两者达不到同步,要清晰地观察到波的加强与减弱的位置就比较困难。笔者改用电子振动器,解决了振动器振动频率的稳定性和闪频器同步的问题,使实验效果得到明显的改善。     

关于弦振动实验中的驻波解

利用波的合成所形成的驻波现象来检测波的参量:波速、波长和频率并进而研究一些物理现象,在大学物理实验中是有启发和实际意义的。本刊曾先后刊载了黄涛和郝乃澜的两篇文章,对弦振动实验中的有关问题进行了探讨。但不得不指出的是郝文在定解问题的处理、推导和得出结论时,     

纵驻波实验的一种新方法

众所周知,纵波是由于其振动方向与传播方向在同一直线上而形成的疏密相间波。由此而形成的纵驻波的特点是其上各点在各自平衡位置附近沿轴向振动,振幅不随时间变化,只随离原点的距离而变。但在常见的纵驻波实验中,却不能直观地表现纵驻波的这种特性。     

多振子梁弯曲振动中的局域共振带隙

从梁的弯曲振动方程出发,利用传递矩阵法,给出了无限周期结构的一维多振子声子晶体梁的弯曲振动能带结构,并利用有限元方法计算了有限周期结构梁的弯曲振动频率响应.建立了多振子声子晶体梁的简化模型,推导出带隙起始截止频率公式.结果表明:一维多振子声子晶体梁具有比单振子声子晶体梁更宽更丰富的振动带隙,可应用于呈倍频关系的减振降噪中;振动在带隙频率范围内频率响应具有明显的衰减;所建立的简化模型与理论模型结果符合较好.研究工作为梁类结构的减振提供一种新的思路.     

非共振驻波与实验

非共振驻波与实验方天申（河南信阳师范学院，４６４０００）我们熟知的弦驻波和空气柱驻波实验，都是在策动源频率和驻波振动频率相等时产生的，即共振时的驻波．但实验证明：同一固有频率ｆｎ；的驻波，可由一系列不同的策动频率ｆｓ＝ｆｎ／ＮＮ＝１，２，３，…产生。...