廣州市捷星教學(xué)儀器有限公司

 一、概         述
     J2225型聲傳播演示器能演示聲音在空氣、液體和固體等不同介質(zhì)中傳播，而不能在真空狀態(tài)下傳播。儀器將發(fā)聲器和受聲器一起放入一只聲傳播筒內(nèi)，通過(guò)改變筒內(nèi)介質(zhì)狀態(tài)，有層次地演示在不同介質(zhì)中，聲音傳播的效果是不同的。用兩用氣筒將筒內(nèi)的空氣抽去，發(fā)聲器雖然繼續(xù)發(fā)聲，受聲器接收聲音卻明顯降低。如果能抽到完全真空，受聲器就收不到聲音，說(shuō)明在真空狀態(tài)聲音不能傳播。本儀器主要供中等及高等學(xué)校物理課課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)使用。
二、演 示 器 的 組 成
 1.聲傳播演示板             一塊
 2.信號(hào)發(fā)生盒               一只
 3.放大揚(yáng)聲盒               一只
 4.傳聲棒                   一根
 5.小漏斗                   一只
 6.夾子                     一只
 7.腳踏手按兩用氣筒         一只（另配）
三、結(jié) 構(gòu) 與 原 理
聲傳播演示器的外形結(jié)構(gòu)由圖1給出，圖中1為聲傳播筒，2為底板，3為信號(hào)發(fā)生盒，4為放大揚(yáng)聲盒，5為氣門嘴及皮管，6為進(jìn)氣皮管。聲傳播筒內(nèi)裝有兩塊壓電陶瓷片。上面一塊存信號(hào)發(fā)生器發(fā)出約500Hｚ頻率的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)下發(fā)出連續(xù)飲品聲，當(dāng)聲傳播筒內(nèi)充滿空氣、液體或放入傳聲棒時(shí)，下面一塊壓電陶瓷片接收到音頻聲后產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)放大后由揚(yáng)聲器發(fā)出連續(xù)音頻聲。如果用兩用氣筒將聲傳播筒內(nèi)空氣抽去，揚(yáng)聲器發(fā)出的音頻聲立即明顯減低。從理論上講，如抽到完全真空，下面一塊壓電陶瓷片就收不到音頻聲，揚(yáng)聲器應(yīng)當(dāng)不發(fā)出音頻聲。但實(shí)際上由于不可能完全抽到真空，再加上部分聲音通過(guò)聲傳播筒壁傳播到下面一塊壓電陶瓷片，因此揚(yáng)聲器仍發(fā)出輕微的音頻聲。V2三極管和T1變壓器組成變壓器耦合振蕩器，產(chǎn)生約500Hz振蕩頻率信號(hào)，通過(guò)連接線接到聲傳播筒上面一塊壓電陶瓷片B1，即可發(fā)出連續(xù)的音頻聲，由于壓電陶瓷片發(fā)聲效率較低，音頻聲較低。圖3是放大揚(yáng)聲盒電路原理圖。聲傳播筒內(nèi)下面一塊壓電陶瓷片接收到音頻聲后，轉(zhuǎn)換成了信號(hào)電壓，通過(guò)連接線接到V2、V3組成的電壓放大器放大，再送到N1功集成功率放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器B3發(fā)聲。因?yàn)锽2接收到的音頻聲是很微弱的，要放大到全教室都能聽(tīng)到，因而放大器的放大量做得較高，使用時(shí)應(yīng)注意避免自激現(xiàn)象。

四、使  用  方  法
1.準(zhǔn)備工作
將儀器從存放箱中取出，在信號(hào)發(fā)生盒中裝入兩節(jié)7號(hào)電池，放大揚(yáng)聲盒中裝入四節(jié)5號(hào)電池。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，兩只盒的指示燈均應(yīng)發(fā)光，然后關(guān)掉電源開(kāi)關(guān)。將放大揚(yáng)聲盒放到演示板一側(cè)，連接線的兩個(gè)香蕉插頭插入聲傳播筒下接線柱。將傳聲筒上螺紋蓋旋松，取出發(fā)生座，并將信號(hào)發(fā)生盒連接線的兩個(gè)香蕉插頭插入接線柱。
2.驗(yàn)證聲音能在空氣中傳播
聲音能在空語(yǔ)言交流、音樂(lè)欣賞等都是通過(guò)空氣傳播的，本來(lái)不需要再驗(yàn)證，但是為了驗(yàn)證聲音不能在真空中傳播作對(duì)比，因此先作此實(shí)驗(yàn)。將信號(hào)發(fā)生盒電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)，指示燈發(fā)光，發(fā)聲座即發(fā)出較輕的頻率約500Hz的聲音，可讓學(xué)生聽(tīng)一聽(tīng)。將發(fā)聲座放人聲傳播筒上端，打開(kāi)放大揚(yáng)聲盒電源開(kāi)關(guān)，指示燈即發(fā)光，就可聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出的與發(fā)聲座相同的約500Hz連續(xù)聲。如果關(guān)掉信號(hào)發(fā)生盒電源開(kāi)關(guān)，發(fā)聲座不發(fā)聲，揚(yáng)聲器聲音即消失。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，揚(yáng)聲器即發(fā)聲，說(shuō)明聲音通過(guò)聲傳播筒內(nèi)空氣進(jìn)行傳播。
實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)注意在發(fā)聲座沒(méi)有裝到聲傳播筒上端時(shí)，不要打開(kāi)放大揚(yáng)聲盒電源開(kāi)關(guān)，否則會(huì)產(chǎn)生自激哨叫聲。
3.驗(yàn)證聲音不能在真空中傳播
將兩用氣筒的抽氣口接到傳播筒下端皮管，上端進(jìn)氣皮管用夾子夾緊，檢查發(fā)聲座與傳播筒之間的密封性，當(dāng)兩用氣筒抽氣后，放大揚(yáng)聲盒中發(fā)出的500Hz連續(xù)音頻聲將明顯減小，說(shuō)明隨著管內(nèi)真空度增加，聲音傳播能力下降，直到只能聽(tīng)到很小聲音，這是由于不可能將傳播筒內(nèi)抽到完全真空。
4.驗(yàn)證聲音能在固體中傳播
將發(fā)聲座上進(jìn)氣皮管夾取下，空氣即進(jìn)入聲傳播筒內(nèi)。關(guān)閉信號(hào)發(fā)生盒與放大揚(yáng)聲盒電源開(kāi)關(guān)，取下發(fā)聲座，將傳聲棒放入聲傳播筒內(nèi)，注意使上下端均和壓電陶瓷片相接觸。然后打開(kāi)信號(hào)發(fā)生盒與放大揚(yáng)聲座電源開(kāi)關(guān)，揚(yáng)