Прибор для демонстрации законов преломления звуковых волн

Сееэ Сееетских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЭТОРСКРМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (u)868818 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл з

G 09 В 23/06 (22) Заявлена 050479 (2I) 2767463/28-12 с присоединением заявки Hо (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300981Б оллетеиь Н9 36 (53) УДК 621 231 (088.8) Дата опубликования описания 300981

Б.Ш. Перкальскис, Г.Н. и Г.Н. Сотири

1, 1

I

Сибирский ордена Трудового Красного Знамени фиэикотехнический институт им. В.Д. Кузнецова при Томскщ государственйом университете . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЗАКОНОВ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЗВУКОВЫХ ВОЛН

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в высших учебных заведениях для демонстрации законов преломления звуковых волн по курсу общей физики.

Известен прибор для демонстрации законов преломления звуковых волн, содержащий последовательно установленные источники звука, набор элементов, изменяющих направление распространения звуковой волны, приемники звука, усилитель и регистрирующее устройство (1).

Недостатком известного устройст- IS ва является, то что, набор элементов, работая по принципу волноводных устФ ройств, не позволяют демонстрировать зависимость показателя преломления от частоты падающей звуковой волны 20 в области частоты поглощения.

Цель изобретения - повьааение демонстрационных возможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что элементы выполнены в виде закры- 2 тых с одного конца трубок, соединенных между собой, и расположенных в несколько рядов, прн этом торцы трубок размещены в одной плоскости,,образуя равнобедренный треугольник. 30

На фиг. 1 показан вид набора элементов, изменяющих направление распространения звуковой волны, со стороны открытых концов трубок; на фиг.. 2график зависимости показателя преломления от частоты падающей звуковой волны и, в районе частоты поглощення1 на фиг. 3 - принципиальная схема прибора.

Набор элементов 1, изменяющих направление распространения звуковой волны, представляют из себя одинаково соориентированные трубки 2, зак« рытые с одного конца, соединенные между собой,и расположенные в несколько рядов в одной плоскости, образуя равнобедренный треугольник.

Трубки спаяны между собой И образуют призму, а вся призма укреплена на вертикальной стойке(не показана)..

Как известно из теории, показатель преломления среды и (например призмы) зависит от частоты падающего на нее излучения а М вЂ” ——

А где n - показатель преломления среды ао- частота собственных колебаний средыу и - частота падающего иэлучения 8á 8818

A - константа, характеризующая среду» качественный график Фиг. 2 показывает зависимость показателя прелом. ления от частоты звуковой волны.

Поскольку угол отклонения падающей на призму волны от ее первоначального направления приближенно равен

Ч 8 (-<) (2) где 4 - угол отклонения

9 - угол преломления призмы;

n - показатель преломления.

Звуковая волна будет отклоняться призмой при 10 <и к основанию, и будет отклоняться к вершине при <АР.

Прибор включает в себя набор элементов, изменяющих направление распространения звуковой волны 1, ис точник звука 3, приемных звука 4 (микрофоны), усилитель стереофонический 5 и регистрирующее устройство 6, выполненные в виде динамических громкоговорителей.

Демонстрация производится следующим образом.

ЗвуКовая. волна от источника звука 3.(например звукового генератора с динамиком) направляется в горизонтальном направлении. При отсутствии набора элементов 1 (призмы), каналы стереоусилителя 5 настраиваются так, что амплитуды принятых микрофонами 4 сигналов на выходе динамиков б равны между собой. Затем между источником звука 3 и микрофонами 4 помещается призма 1, что приведет к разбалансу каналов стереоусилителя 5..Изменяя плавно частоту падающего излучения от источника 3 звука можно наблюдать изменение амплитуды принятых сигналов в каждом канале стереоусилителя 5.

Вместо динамиков б можно использовать осциллографы, что позволяет наглядно демонстрировать изменение амплитуды сигнала.

Изобретение позволяет наглядно де монстрировать одну иэ сложных тем

Физики — законы дисперсии волн.

Формула изобретения

Прибор для демонстрации законов преломления звуковых волн, содержащий последовательно установленные источник звука, набор элементов из; } меняющих направление распространения звуковой волны, приемники звука, усилитель и регистрирующее устройство отличающийся тем, что, с целью повыаения демонстрационных возможностей, элементы выполнены в виде закрытых с одного конца трубок, соединенных между собой и расположенных в несколько рядов, при этом торцы трубок размещены в одной плоскости, образуя равно-, бедренный треугольник. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Успехи Физических наук. НауЗ5 ка, т. 107 9 04 ° 1972, с. 709.

868818

Составитель В. Тюркин

Техред A,Ñàâêà Корректор С. Шекмар

Редактор Е. Спиридонова

Заказ,8337/74

Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изОбретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент „ г. ужгород, ул. Проектная, 4