JPH051941B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH051941B2 JPH051941B2 JP59168530A JP16853084A JPH051941B2 JP H051941 B2 JPH051941 B2 JP H051941B2 JP 59168530 A JP59168530 A JP 59168530A JP 16853084 A JP16853084 A JP 16853084A JP H051941 B2 JPH051941 B2 JP H051941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- present
- weights
- wave propagation
- longitudinal wave
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Toys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、縦波伝播説明装置、詳しくは、縦波
の伝播様態を視認し易いスローモーシヨンで動的
にパターン表示することができる新装置に関す
る。
の伝播様態を視認し易いスローモーシヨンで動的
にパターン表示することができる新装置に関す
る。
下端に同規格の小球重錘Ｗを備えた等長のプラ
ム・ライン（plumb line）Ｐ・Ｐ…を、水平な
ビームＢに等間隔に吊すとともに、隣向する前記
小球重錘Ｗ・Ｗ同士をコイルスプリングＳで連繋
して構成した波動実験装置は、林田式波動説明器
として現在高等学校の物理実験器具として汎用さ
れている（第５図参照）。
ム・ライン（plumb line）Ｐ・Ｐ…を、水平な
ビームＢに等間隔に吊すとともに、隣向する前記
小球重錘Ｗ・Ｗ同士をコイルスプリングＳで連繋
して構成した波動実験装置は、林田式波動説明器
として現在高等学校の物理実験器具として汎用さ
れている（第５図参照）。
しかして、この装置は、何れかの重錘Ｗをプラ
ム・ラインＰ・Ｐ…列に直交する方向へ揺らすこ
とにより、伝播方向に対する小球重錘Ｗ・Ｗ…の
振幅運動として横波をパターン表示できるので、
横波の実験装置としては誠に利便である。
ム・ラインＰ・Ｐ…列に直交する方向へ揺らすこ
とにより、伝播方向に対する小球重錘Ｗ・Ｗ…の
振幅運動として横波をパターン表示できるので、
横波の実験装置としては誠に利便である。
ところが、かゝる装置をもつて縦波の実験をし
ようとすると、小球重錘Ｗをプラム・ラインＰ・
Ｐ…列方向へ揺らさなければならぬところから、
次のような弊害が生ずる。
ようとすると、小球重錘Ｗをプラム・ラインＰ・
Ｐ…列方向へ揺らさなければならぬところから、
次のような弊害が生ずる。
隣向する小球重錘Ｗ同士が衝突し易く、この
ことにより横波が生じて縦波伝播を正確に現出
できない。
ことにより横波が生じて縦波伝播を正確に現出
できない。
小球重錘Ｗ同士の衝撃外力を小さくすると、
縦波の振幅が微量になつて疎密波としての実感
が湧かず、教育効果が上がらない。
縦波の振幅が微量になつて疎密波としての実感
が湧かず、教育効果が上がらない。
各プラム・ラインＰに固有振動が発生して縦
波伝播を乱すうえに、その縦波伝播もＷ・Ｗ…
という点間隔の変動で表示されるため視認性も
不十分である。
波伝播を乱すうえに、その縦波伝播もＷ・Ｗ…
という点間隔の変動で表示されるため視認性も
不十分である。
本発明は、従来の波動実験装置（林田式波動説
明器）に上記した難点があつたことに鑑みて為さ
れたもので、縦波伝播の有様を見易い表現形式の
スローモーシヨンで面状の疎密パターンで表示す
ることができる実感性に富んだ理想的な縦波専用
の波動伝播説明装置を提供することを技術的課題
とするものである。
明器）に上記した難点があつたことに鑑みて為さ
れたもので、縦波伝播の有様を見易い表現形式の
スローモーシヨンで面状の疎密パターンで表示す
ることができる実感性に富んだ理想的な縦波専用
の波動伝播説明装置を提供することを技術的課題
とするものである。
本発明は、図面に例示するような技術的手段を
採ることによつて縦波実験における前述の課題を
解決したのである。
採ることによつて縦波実験における前述の課題を
解決したのである。
即ち、本発明は、上下両端を回転自在に保持し
たピボツト軸（回転軸）１１を支点として、この
支点１１にフレーム部材１により縦棒状の重錘１
２，１２……を連結して振子となし、この振子を
弾性部材２を介して横方向へ複数個連結配置する
という技術要素の巧みな連関結合によつて前述の
技術的課題を満足できる縦波伝播説明装置を実現
した点に要旨が存する。
たピボツト軸（回転軸）１１を支点として、この
支点１１にフレーム部材１により縦棒状の重錘１
２，１２……を連結して振子となし、この振子を
弾性部材２を介して横方向へ複数個連結配置する
という技術要素の巧みな連関結合によつて前述の
技術的課題を満足できる縦波伝播説明装置を実現
した点に要旨が存する。
以下、本発明を添附図面に示す実施例に基いて
更に詳しく説明する。
更に詳しく説明する。
第１図の実施例は、ピボツト軸１１と縦棒状の
重錘１２とをフレーム部材１で片持式に枠組み支
承せしめた片持式のフレーム部材１，１…を用い
る装置が示してあり、 他方、第２図の実施例は、ピボツト軸１１を中
心として横枠１３から成るフレーム部材１の両端
に縦棒状の重錘１２を対称的に取付けて構成した
天秤形式の振子フレーム部材１，１…を用いる装
置が図示してある。
重錘１２とをフレーム部材１で片持式に枠組み支
承せしめた片持式のフレーム部材１，１…を用い
る装置が示してあり、 他方、第２図の実施例は、ピボツト軸１１を中
心として横枠１３から成るフレーム部材１の両端
に縦棒状の重錘１２を対称的に取付けて構成した
天秤形式の振子フレーム部材１，１…を用いる装
置が図示してある。
まず、第１図の実施例装置は、フレーム部材
１，１…を上下に水平、かつ、平行に配設された
ビームB1，B2間にピボツト軸１１，１１…で等
間隔に枢支・起立させることによつて、各自由端
部の重錘１２，１２…が左右方向へ揺動可能な状
態に平行かつ等間隔に横隊状に列設し、かつ、こ
れらの隣向する振子部材の横枠１３と１３とをバ
ネ定数の小なるコイルスプリングからなる弾性部
材２，２…で互いに微力的に連繋することにより
何れかの重錘１２に付加された揺動力を他の隣向
するフレーム部材１，１…に緩慢に伝播するよう
に構成してある。なお、第１図のように構成する
場合、重錘１２，１２…側がピボツト軸１１，１
１…側よりも若干低くなるように前下がりに傾け
ておきさえすれば（第１図中の鉛直線Ｌ−Ｌ参
照）、重錘１２，１２…が重力の作用で最低レベ
ル箇所を標準静止位置として其処に安定する復帰
力が生ずるので殊更に強制復帰手段を配設する必
要がない。しかし、連関部材２としてコイルスプ
リングを用いるときには、このコイルスプリング
に強制復帰機能を併有させることも可能である。
１，１…を上下に水平、かつ、平行に配設された
ビームB1，B2間にピボツト軸１１，１１…で等
間隔に枢支・起立させることによつて、各自由端
部の重錘１２，１２…が左右方向へ揺動可能な状
態に平行かつ等間隔に横隊状に列設し、かつ、こ
れらの隣向する振子部材の横枠１３と１３とをバ
ネ定数の小なるコイルスプリングからなる弾性部
材２，２…で互いに微力的に連繋することにより
何れかの重錘１２に付加された揺動力を他の隣向
するフレーム部材１，１…に緩慢に伝播するよう
に構成してある。なお、第１図のように構成する
場合、重錘１２，１２…側がピボツト軸１１，１
１…側よりも若干低くなるように前下がりに傾け
ておきさえすれば（第１図中の鉛直線Ｌ−Ｌ参
照）、重錘１２，１２…が重力の作用で最低レベ
ル箇所を標準静止位置として其処に安定する復帰
力が生ずるので殊更に強制復帰手段を配設する必
要がない。しかし、連関部材２としてコイルスプ
リングを用いるときには、このコイルスプリング
に強制復帰機能を併有させることも可能である。
次に、第２図に示す実施例装置は、フレーム部
材１，１…が平行かつ水平に配設されたビーム
B1，B2に横枠１３，１３…の各々の中心に設け
たピボツト軸１１，１１…により枢支されると共
に、これら横枠１３，１３…の両端に重錘１２，
１２を対称的に取付け天秤形式に構成してある。
この第２の実施例においても、隣向する各フレー
ム部材１と１とはバネ定数の小なるコイルスプリ
ングからなる弾性部材２，２…にて微力的に連繋
されており、同バネ作用により標準静止位置への
強制復帰力が与えられているのである。
材１，１…が平行かつ水平に配設されたビーム
B1，B2に横枠１３，１３…の各々の中心に設け
たピボツト軸１１，１１…により枢支されると共
に、これら横枠１３，１３…の両端に重錘１２，
１２を対称的に取付け天秤形式に構成してある。
この第２の実施例においても、隣向する各フレー
ム部材１と１とはバネ定数の小なるコイルスプリ
ングからなる弾性部材２，２…にて微力的に連繋
されており、同バネ作用により標準静止位置への
強制復帰力が与えられているのである。
本発明装置は概ね上述のように構成されるが、
本発明は上記実施例に限定されるものでは決して
なく「特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変
更が可能であつて、例えば、フレーム部材１のピ
ボツト軸１１と縦棒状の重錘１２とを結合する横
枠１３として板バネを用いることにより重錘１２
を左右揺動可能にしたり（第３図参照）、弾性部
材２として磁石の反撥磁力を弾力として利用する
ことによりフレーム部材１の揺動を緩慢に伝播さ
せたり、あるいは縦棒状の重錘１２，１２…の前
面に螢光塗料・夜行塗料を塗布したりするといつ
た変形実施は本発明の技術的範囲に当然に属す
る。
本発明は上記実施例に限定されるものでは決して
なく「特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変
更が可能であつて、例えば、フレーム部材１のピ
ボツト軸１１と縦棒状の重錘１２とを結合する横
枠１３として板バネを用いることにより重錘１２
を左右揺動可能にしたり（第３図参照）、弾性部
材２として磁石の反撥磁力を弾力として利用する
ことによりフレーム部材１の揺動を緩慢に伝播さ
せたり、あるいは縦棒状の重錘１２，１２…の前
面に螢光塗料・夜行塗料を塗布したりするといつ
た変形実施は本発明の技術的範囲に当然に属す
る。
以上説明したとおり、本発明装置においては、
両端を回転自在に保持したピボツト軸を支点とし
て、この支点にフレーム部材により縦棒状の重錘
を連結して振子として作用させるという技術手段
を採用している。
両端を回転自在に保持したピボツト軸を支点とし
て、この支点にフレーム部材により縦棒状の重錘
を連結して振子として作用させるという技術手段
を採用している。
それゆえ、本発明装置では、重錘に対する垂直
方向の重力の作用を減殺した状態で当該重錘を揺
動させることになるところから、第５図に示す従
来の波動実験装置の小球重錘Ｗにおけるように重
力の影響を強く受けることがなく、ユツクリとし
たスローモーシヨンで左右に揺動させることが可
能となると共に、その重錘列も全体が縦繁状の格
子列を形成し、其処に現れる動的パターンも非常
に見易いものとなるのである。
方向の重力の作用を減殺した状態で当該重錘を揺
動させることになるところから、第５図に示す従
来の波動実験装置の小球重錘Ｗにおけるように重
力の影響を強く受けることがなく、ユツクリとし
たスローモーシヨンで左右に揺動させることが可
能となると共に、その重錘列も全体が縦繁状の格
子列を形成し、其処に現れる動的パターンも非常
に見易いものとなるのである。
さらに、本発明装置では、相隣向するフレーム
部材相互を弾性部材２にて連繋し横一列に連関さ
せてあるので、何れかの重錘１２が衝撃外力によ
つて揺動すると、当該揺動は次々に隣のフレーム
部材へと緩慢に伝播して、重錘全体が連関的に揺
動して経時的な疎密パターンをスローモーシヨン
で顕現することになるのである。ちなみに、本発
明装置による縦波の実験をタイミングチヤート図
（時刻：T0〜T9）をもつて示せば第４図のとおり
であり、縦波伝播の有様が動的な面状の疎密パタ
ーンとして非常に見易い形態で現れることが理解
できよう。
部材相互を弾性部材２にて連繋し横一列に連関さ
せてあるので、何れかの重錘１２が衝撃外力によ
つて揺動すると、当該揺動は次々に隣のフレーム
部材へと緩慢に伝播して、重錘全体が連関的に揺
動して経時的な疎密パターンをスローモーシヨン
で顕現することになるのである。ちなみに、本発
明装置による縦波の実験をタイミングチヤート図
（時刻：T0〜T9）をもつて示せば第４図のとおり
であり、縦波伝播の有様が動的な面状の疎密パタ
ーンとして非常に見易い形態で現れることが理解
できよう。
このように本発明装置によれば、従来視認が困
難だとされた縦波伝播の有様を誠に理解し易い面
状の疎密パターンとしてスローモーシヨンで表現
することができ、かつ、構造的にも頑丈に作製で
きるので、高等学校・中等学校の実験設備として
利用する場合にも学童・生徒の乱暴な取扱いに十
分耐えさせることができ、物理学教育上も頗る有
益である。
難だとされた縦波伝播の有様を誠に理解し易い面
状の疎密パターンとしてスローモーシヨンで表現
することができ、かつ、構造的にも頑丈に作製で
きるので、高等学校・中等学校の実験設備として
利用する場合にも学童・生徒の乱暴な取扱いに十
分耐えさせることができ、物理学教育上も頗る有
益である。
第１図は本発明の第１実施例を略示的に示す機
構説明図、第２図は本発明の第２実施例を略示的
に示す機構説明図、第３図は本発明の第２実施例
を略示的に示す機構説明図、第４図は本発明装置
を使用して縦波実験をした場合の縦波伝播の状態
を表わすタイミングチヤート図、第５図は従来波
動実験装置（林田式）の概要図である。 １……フレーム部材、１１……ピボツト軸、１
２……縦棒状の重錘、１３……横枠、２……弾性
部材、T0〜T9……（推移）時刻、Ｌ−Ｌ……鉛
直線。
構説明図、第２図は本発明の第２実施例を略示的
に示す機構説明図、第３図は本発明の第２実施例
を略示的に示す機構説明図、第４図は本発明装置
を使用して縦波実験をした場合の縦波伝播の状態
を表わすタイミングチヤート図、第５図は従来波
動実験装置（林田式）の概要図である。 １……フレーム部材、１１……ピボツト軸、１
２……縦棒状の重錘、１３……横枠、２……弾性
部材、T0〜T9……（推移）時刻、Ｌ−Ｌ……鉛
直線。
Claims (1)
- １ 上下両端を回転自在に保持したピボツト軸１
１を支点として、この支点１１にフレーム部材１
により縦棒状の重錘１２，１２……を連結して振
子となし、この振子を弾性部材２を介して、横方
向へ複数個連結配置したことを特徴とする縦波伝
播説明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168530A JPS6146972A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 縦波伝播説明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168530A JPS6146972A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 縦波伝播説明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146972A JPS6146972A (ja) | 1986-03-07 |
| JPH051941B2 true JPH051941B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=15869728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168530A Granted JPS6146972A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 縦波伝播説明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146972A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0766975B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1995-07-19 | サンケン電気株式会社 | 複合型ダイオード装置 |
| KR101283640B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2013-07-08 | 주식회사 디브이씨 | 용수철을 이용한 파동 체험장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS412090Y1 (ja) * | 1964-06-15 | 1966-02-14 | ||
| JPS5071424A (ja) * | 1973-10-26 | 1975-06-13 |
-
1984
- 1984-08-11 JP JP59168530A patent/JPS6146972A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6146972A (ja) | 1986-03-07 |
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| JPH051941B2 (ja) | ||
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