制作材料與方法
　　
　　機(jī)械振動(dòng)器，自制功放電路(安裝在250mm×400mm×300mm的金屬盒中，控制電路的旋鈕安裝在金屬盒中的兩側(cè))，長(zhǎng)約1.5m的彈性細(xì)繩1根，豎立支架1只，環(huán)形彈性鋼絲圈1只，頻閃光源1臺(tái)，長(zhǎng)1～2m的內(nèi)置泡沫的有機(jī)玻璃管(管口一端安裝直徑80～100mm的橡皮圈喇叭)，支架座2只。在玻璃管的另一端裝一可動(dòng)活塞，配用學(xué)生信號(hào)源(提供可調(diào)頻率在0～1000Hz的音頻信號(hào))。
　　用“學(xué)生信號(hào)源”輸入功放電路，功放電路將信號(hào)放大后，使橡皮圈喇叭以適當(dāng)頻率和振幅振動(dòng)發(fā)聲。聲波經(jīng)過內(nèi)置泡沫的有機(jī)玻璃管傳播，可借此觀察到聲音振動(dòng)形成的縱波。在玻璃管的另一端安裝一可動(dòng)活塞，適當(dāng)改變活塞深度，聲波遇活塞發(fā)生反射，此時(shí)可觀察到不同情況的駐波現(xiàn)象，如圖1所示。
　　
　　基本用途
　　
　　該演示器可演示以下物理現(xiàn)象：
　　◇觀察彈性繩振動(dòng)產(chǎn)生的橫渡與駐波現(xiàn)象。彈性繩的一端固定在豎直支架上，彈性繩的另一端與可調(diào)頻率的機(jī)械振動(dòng)器振動(dòng)點(diǎn)相連；適當(dāng)調(diào)整支架到振動(dòng)點(diǎn)的距離，振動(dòng)的橫波遇到支架后產(chǎn)生同頻率的反射橫波，改變信號(hào)源的頻率或活塞在管口的位置可觀察到彈性繩形成的橫波和駐波。若用頻閃光源效果更顯著。
　　◇觀察環(huán)形波和環(huán)形駐波。用可調(diào)頻率的機(jī)械振動(dòng)器在豎直方向上進(jìn)行周期性的振動(dòng)，如果在振動(dòng)器上安裝一個(gè)環(huán)形彈性鋼絲圈，可以觀察到明顯的環(huán)形波和環(huán)形駐波。
　　◇直接觀察聲波在介質(zhì)中形成駐波的現(xiàn)象。如圖2所示，取一根長(zhǎng)1～2m的有機(jī)玻璃管，一端用可動(dòng)活塞封閉，另一端安裝橡皮圈喇叭，接通功放電路使橡皮圈喇叭振動(dòng)發(fā)出適當(dāng)頻率的聲波，引起玻璃管中泡沫介質(zhì)的周期性振動(dòng)，從右端振源發(fā)出的聲波傳至左端后發(fā)生反射；適當(dāng)改變活塞插入管中的深度，滿足管兩端距離等于半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍的條件時(shí)，入射波和反射波發(fā)生疊加形成聲音的駐波?？吹街醒胪蛊鸬牟ǜ固幷駝?dòng)最激烈，波節(jié)處幾乎無振動(dòng)。調(diào)節(jié)聲源的振動(dòng)頻率，也可形成不同情況聲音駐波。適當(dāng)改變振動(dòng)頻率可以觀察到泡沫介質(zhì)形成的多種縱波圖景，從而解決了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　◇可直接測(cè)定聲源振動(dòng)頻率和在介質(zhì)中形成駐波的波長(zhǎng)。若測(cè)得相鄰兩波節(jié)(或波腹間的距離)L(m)=λ／2，求出波長(zhǎng)λ=2L。已知聲波頻率f(Hz)，則可測(cè)出聲波在介質(zhì)中傳播的速度v=fλ=λ／T。如接通功放電路使橡皮圈喇叭振動(dòng)發(fā)出117Hz頻率的聲波，適當(dāng)改變活塞插入管中的深度，滿足管兩端距離等于半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍的條件時(shí)，入射波和反射波發(fā)生疊加形成聲音的駐波?？吹街醒胪蛊鸬牟ǜ固幷駝?dòng)激烈，波節(jié)處幾乎無振動(dòng)。測(cè)得相鄰兩波節(jié)(或波腹)距離L=1.45m=λ／2，聲波速度v=fλ=117×2.9m／s=339.3m／s。這與聲波在空氣中傳播速度340m／s理論值非常接近。
　　
　　
　　主要特點(diǎn)
　　
　　◇該演示器與傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)相比有顯著的進(jìn)步，增加了趣味性與科學(xué)性，將無法觀察到的聲音縱波、駐波通過該儀器觀察到，具有創(chuàng)新性。
　　◇該演示器制造原理簡(jiǎn)單，使用方便，成本低廉，效果明顯，在材料、工藝、手段等方面，有顯著的進(jìn)步，具有實(shí)用性。
　　
　　◇教學(xué)中，“聲波是縱波”很難理解。用該儀器可以用聲源發(fā)出的聲波在泡沫介質(zhì)中傳播觀察聲音縱波和駐波。借用有形的泡沫介質(zhì)的振動(dòng)來模擬無形的聲音縱波和駐波，使無法觀察到的聲音縱波和駐波形象化，使物理現(xiàn)象的演示更有科學(xué)性、直觀性和趣味