JPS6146972A - 縦波伝播説明装置 - Google Patents
縦波伝播説明装置Info
- Publication number
- JPS6146972A JPS6146972A JP59168530A JP16853084A JPS6146972A JP S6146972 A JPS6146972 A JP S6146972A JP 59168530 A JP59168530 A JP 59168530A JP 16853084 A JP16853084 A JP 16853084A JP S6146972 A JPS6146972 A JP S6146972A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pendulum
- longitudinal wave
- wave propagation
- demonstration device
- vertical bar
- Prior art date
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- Granted
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- Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、縦波伝播デモンストレーション装置。
詳しくは、縦波の伝播態様を視認し易いスローモーショ
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
るものである。
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
るものである。
〔従来の技術および解決すべき問題点〕下端に同規格の
小球錘Ｗを備えた等長のプラム・ライン（ｐｌｕｍｂ
１ｉｎｅ） 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）。
小球錘Ｗを備えた等長のプラム・ライン（ｐｌｕｍｂ
１ｉｎｅ） 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錘Ｗ−Ｗ・・・の振幅運動として
横波をパターン表示することができるので、横波の実験
装置としては誠に利便である。
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錘Ｗ−Ｗ・・・の振幅運動として
横波をパターン表示することができるので、横波の実験
装置としては誠に利便である。
ところが、この装置をもって縦波の実験をしようとする
と、小球錘Ｗをプラム・ラインＰ−Ｐ・・・列方向へ揺
らさなければならないところから１次のような弊害が生
ずる。
と、小球錘Ｗをプラム・ラインＰ−Ｐ・・・列方向へ揺
らさなければならないところから１次のような弊害が生
ずる。
■ 隣向する小球錘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。
り横波が生じて縦波伝播を正確に現出できない。
■ 小球錘Ｗ同士の衝撃外力を小さくすると、縦波の振
幅が微量になって疎密波としての実感が湧かず、教育効
果が上がらない。
幅が微量になって疎密波としての実感が湧かず、教育効
果が上がらない。
■ 各プラムニライン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。
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
上記した難点があったことに鑑みてなされたもので、１
１波伝播の有様を見易い表現形式のスローモーションに
よって面状の疎密パターンで表示することができる実感
性に冨んだ理想的な縦波専用の波動伝播デモンストレー
ション装置を提 １供しようとするものであ
る。
上記した難点があったことに鑑みてなされたもので、１
１波伝播の有様を見易い表現形式のスローモーションに
よって面状の疎密パターンで表示することができる実感
性に冨んだ理想的な縦波専用の波動伝播デモンストレー
ション装置を提 １供しようとするものであ
る。
〔問題点を解決するために採用した手段〕本発明は３図
面に例示するような構成を採ることによって縦波実験に
おける前述の問題点を解消するものである。
面に例示するような構成を採ることによって縦波実験に
おける前述の問題点を解消するものである。
即ち１本発明を図示の実施例により説明すれば：ピボッ
ト軸１１を支点として自由端部の縦棒状ペンデュラム（
ｐｅｎｄｕｌｕｓ＋） １２が左右方向にのみ揺動可能
なる如く平行等間隔に列置されており、かつ。
ト軸１１を支点として自由端部の縦棒状ペンデュラム（
ｐｅｎｄｕｌｕｓ＋） １２が左右方向にのみ揺動可能
なる如く平行等間隔に列置されており、かつ。
外力が加わらない状態においては前記ペンデュラム１２
が予じめ設定した標準静止位置を指向する如く復帰力が
付与されている振子部材１・１・・・と；これらの隣向
する振子部材１と１とを互いに微力的に連繋し、ペンデ
ュラム１２の何れかが外力によって揺動されたとき当該
揺動を次々と隣の振子部材ｌ・１・・・に緩慢に伝播せ
しめる連関部材２・２・・・とを包み；何れかの振子部
材１への衝撃外力によって生ずる縦波の伝播してゆ（有
様をペンデュラム１２・１２・・・全体の経時的な連関
揺動動作としてスローモーションにより動的な疎密パタ
ーンで面状に表示できるようにしたことを特徴とする縦
波伝播デモンストレーション装置を実現するものである
。
が予じめ設定した標準静止位置を指向する如く復帰力が
付与されている振子部材１・１・・・と；これらの隣向
する振子部材１と１とを互いに微力的に連繋し、ペンデ
ュラム１２の何れかが外力によって揺動されたとき当該
揺動を次々と隣の振子部材ｌ・１・・・に緩慢に伝播せ
しめる連関部材２・２・・・とを包み；何れかの振子部
材１への衝撃外力によって生ずる縦波の伝播してゆ（有
様をペンデュラム１２・１２・・・全体の経時的な連関
揺動動作としてスローモーションにより動的な疎密パタ
ーンで面状に表示できるようにしたことを特徴とする縦
波伝播デモンストレーション装置を実現するものである
。
そこで１図面につき更に詳しく注釈すると、第１図の実
施例はピボット軸１１と縦棒状ペンデュラム１２とをカ
ンテイレバー１３にて所要間隔で枠組みして構成した片
持フレーム形式の振子部材１・１・・・を用いる装置が
示されてあり、また第２図の実施例はピボット軸１１を
中心として平衡レバー１３の両端にペンデュラム１２を
対称的に取付けて構成した天秤形式の振子部材１・１・
・・を用いる装置が示されである。
施例はピボット軸１１と縦棒状ペンデュラム１２とをカ
ンテイレバー１３にて所要間隔で枠組みして構成した片
持フレーム形式の振子部材１・１・・・を用いる装置が
示されてあり、また第２図の実施例はピボット軸１１を
中心として平衡レバー１３の両端にペンデュラム１２を
対称的に取付けて構成した天秤形式の振子部材１・１・
・・を用いる装置が示されである。
まず、第１図の実施例においては、振子部材ｌ・１・・
・を上下に水平かつ平行に配設されたビームＢ１・Ｂ２
間にピボット軸１１・１１・・・で等間隔に枢支・起立
させることによって、各自由端部ペンデュラム１２・１
２・・・が左右方向へ揺動可能な状態に平行等間隔に横
隊状に列ぺられてあり、かつ、こ机らの隣向する振子部
材のカンテイレバー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連関部材２・２・・・で互いに
微力的に連繋することよって、何れかのペンデュラム１
２に生じた揺動を他の隣向する振子部材１・１・・・へ
緩慢に伝播する構造になっている。なお、第１図のよう
に構成する場合、ペンデュラム１２・１２・・・側がピ
ボット軸１１・１１・・・側よりも若干低くなるように
部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）。
・を上下に水平かつ平行に配設されたビームＢ１・Ｂ２
間にピボット軸１１・１１・・・で等間隔に枢支・起立
させることによって、各自由端部ペンデュラム１２・１
２・・・が左右方向へ揺動可能な状態に平行等間隔に横
隊状に列ぺられてあり、かつ、こ机らの隣向する振子部
材のカンテイレバー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連関部材２・２・・・で互いに
微力的に連繋することよって、何れかのペンデュラム１
２に生じた揺動を他の隣向する振子部材１・１・・・へ
緩慢に伝播する構造になっている。なお、第１図のよう
に構成する場合、ペンデュラム１２・１２・・・側がピ
ボット軸１１・１１・・・側よりも若干低くなるように
部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）。
ペンデュラム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けれ
ども、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。
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けれ
ども、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図に示す実施例は、平行かつ水平に配設され
たビームＢｌ ・Ｂ２に平衡レバー１３・１３・・・の
各々の中心に設けたピボット軸１１・１１・・・を枢支
するとともに、これら平衡レバー１３・１３・・・の両
端にペンデュラム１２・１２を対称的に取付けてなる天
秤形式の装置であり、これもまた、隣向する各振子部材
１と１とがバネ定数の小なるコイルスプリングからなる
連関部材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。
たビームＢｌ ・Ｂ２に平衡レバー１３・１３・・・の
各々の中心に設けたピボット軸１１・１１・・・を枢支
するとともに、これら平衡レバー１３・１３・・・の両
端にペンデュラム１２・１２を対称的に取付けてなる天
秤形式の装置であり、これもまた、隣向する各振子部材
１と１とがバネ定数の小なるコイルスプリングからなる
連関部材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
って２例えば、振子部材１のピボット軸１１と縦棒状ペ
ンデュラム１２とを結合するレバー１３として板バネを
用いることによりペンデュラム１２を左右揺動可能にし
たり（第３図参照）、連繋部材２として磁石を用いその
反撥磁力によって振子部材１の揺動を緩慢に伝播させた
り、あるいは縦棒状ペンデュラム１２・１２・・・の前
面に螢光塗料・夜行塗料を塗布したりすると云った変形
実施は本件発明者が既に予定している事項である。
特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変更が可能であ
って２例えば、振子部材１のピボット軸１１と縦棒状ペ
ンデュラム１２とを結合するレバー１３として板バネを
用いることによりペンデュラム１２を左右揺動可能にし
たり（第３図参照）、連繋部材２として磁石を用いその
反撥磁力によって振子部材１の揺動を緩慢に伝播させた
り、あるいは縦棒状ペンデュラム１２・１２・・・の前
面に螢光塗料・夜行塗料を塗布したりすると云った変形
実施は本件発明者が既に予定している事項である。
以上説明したとおり１本発明装置においては。
縦棒状ペンデュラム１２をピボット軸１１に対し軸回り
に左右揺動する振子部材１・１・・・を採択し、これら
振子部材１・１・・・を連関部材２・２・・・によって
微力的に連繋するといった方式を採っている。
に左右揺動する振子部材１・１・・・を採択し、これら
振子部材１・１・・・を連関部材２・２・・・によって
微力的に連繋するといった方式を採っている。
それゆえ１本発明装置では、ペンデュラム１２に対する
重力の作用を減殺した状態でペンデュラム１２・１２・
・・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、ユックリとしたスローモー
ションで左右揺動を行なわせることが可能となると共に
、ペンデュラム１２・１２・・・も縦棒状で全体が原状
のスクリーンを形成するので其処に現れる動的パターン
も大変見易いものとなるのである。さらに１本発明装置
では、相隣向する振子部材１相互を連関部材２にて微力
的に連繋し横一列に連関させであるので、何れかのペン
デュラム１２が衝撃外力によって揺動すると。
重力の作用を減殺した状態でペンデュラム１２・１２・
・・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、ユックリとしたスローモー
ションで左右揺動を行なわせることが可能となると共に
、ペンデュラム１２・１２・・・も縦棒状で全体が原状
のスクリーンを形成するので其処に現れる動的パターン
も大変見易いものとなるのである。さらに１本発明装置
では、相隣向する振子部材１相互を連関部材２にて微力
的に連繋し横一列に連関させであるので、何れかのペン
デュラム１２が衝撃外力によって揺動すると。
当該揺動は次々と隣の振子部材１・ｌ・・・へと緩慢に
伝播してゆき、ペンデュラム１２・１２・・・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ョ
ンで顕現することになるのである。
伝播してゆき、ペンデュラム１２・１２・・・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ョ
ンで顕現することになるのである。
しかして２本発明装置による縦波の実験をタイミングチ
ャート図（時刻： ’ｒｏ −Ｔ９ ）をもって示せば
第４図のやおりであり２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。
ャート図（時刻： ’ｒｏ −Ｔ９ ）をもって示せば
第４図のやおりであり２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ョンで表現することができるう
えに、構造的にも頑丈に作製できる資質を備えているの
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。
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ョンで表現することができるう
えに、構造的にも頑丈に作製できる資質を備えているの
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い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ャート図、第
５図は従来波動実験装置（林田式）の概要図である。 １・・・振子部材、 １１・・・ピボット軸。 １２・・・ｈｔａｃ状ペンデュラム、１３・・・レバー
。 ２・・・連関部材。 ”ｒ、）−Ｔ９・・・（推移）時刻、Ｌ−Ｌ・・・鉛直
線。 特許出願人 橋 本 ４１ 尚 代理人弁理士 戸 川 公 二 ｕｓＬ囚 ｆｉ３日 第２１道 第４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い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ャート図、第
５図は従来波動実験装置（林田式）の概要図である。 １・・・振子部材、 １１・・・ピボット軸。 １２・・・ｈｔａｃ状ペンデュラム、１３・・・レバー
。 ２・・・連関部材。 ”ｒ、）−Ｔ９・・・（推移）時刻、Ｌ−Ｌ・・・鉛直
線。 特許出願人 橋 本 ４１ 尚 代理人弁理士 戸 川 公 二 ｕｓＬ囚 ｆｉ３日 第２１道 第４図
Claims (6)
- （１）ピボット軸１１を支点として自由端部の縦棒状ペ
ンデュラム１２が左右方向にのみ揺動可能なる如く平行
等間隔に列置されており、かつ、外力が加わらない状態
においては前記ペンデュラム１２が予じめ設定した標準
静止位置を指向する如く復帰力が付与されている振子部
材１・１・・・と；これらの隣向する振子部材１と１と
を互いに微力的に連繋し、ペンデュラム１２の何れかが
外力によって揺動されたとき当該揺動を次々と隣の振子
部材１・１・・・に緩慢に伝播せしめる連関部材２・２
・・・とを包み；何れかの振子部材１への衝撃外力によ
って生ずる縦波の伝播してゆく有様をペンデュラム１２
・１２・・・全体の経時的な連関揺動動作としてスロー
モーションにより動的な疎密パターンで面状に表示でき
るようにしたことを特徴とする縦波伝播デモンストレー
ション装置。 - （２）振子部材１・１・・・として、ピボット軸１１と
縦棒状ペンデュラム１２とをレバー１３にて所要間隔で
枠組みした片持フレーム形式のものを用いる請求項（１
）記載の、縦波伝播デモンストレーション装置。 - （３）振子部材１・１・・・として、ピボット軸１１を
中心としてレバー１３の両端に縦棒状ペンデュラム１２
を対称的に取付けた天秤形式のものを用いる請求項（１
）記載の、縦波伝播デモンストレーション装置。 - （４）縦棒状ペンデュラム１２が重力の作用によって標
準静止位置に自然復帰するようにピボット軸１２よりも
相対的にやゝ低位置に配置された請求項（１）または（
２）記載の、縦波伝播デモンストレーション装置。 - （５）連関部材２がバネ定数の小なるコイルスプリング
である請求項（１）〜（４）の何れかに記載の、縦波伝
播デモンストレーション装置。 - （６）連関部材２として磁石を使用し、同磁石の反撥力
によって振子部材１・１・・・への揺動伝播を行うよう
にした請求項（１）〜（５）の何れかに記載の、縦波伝
播デモンストレーション装置。
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 true JPS6146972A (ja) | 1986-03-07 |
| JPH051941B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156684A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Sanken Electric Co Ltd | 複合型ダイオード装置 |
| KR101283640B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2013-07-08 | 주식회사 디브이씨 | 용수철을 이용한 파동 체험장치 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156684A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Sanken Electric Co Ltd | 複合型ダイオード装置 |
| KR101283640B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2013-07-08 | 주식회사 디브이씨 | 용수철을 이용한 파동 체험장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051941B2 (ja) | 1993-01-11 |
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