[0003] 针对现有技术中的问题，本发明提供了一种声波能量演示方法，在一个较为封闭的环境中通过主动发声观察旁边的蜡烛火焰的变化，并通过一组的平面镜放大火焰的行为，使教学更加生动形象。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种声波能量演示方法，该方法包括以下步骤：
[0005] 步骤一，设置左右两个空腔，两个空腔之间设置缓冲鼓膜，将声波发生器放置在右侧的空腔中，且右侧的空腔密封；
[0006] 步骤二，在步骤一的基础上，在左侧的空腔中放置一个点燃的蜡烛，蜡烛位于缓冲鼓膜的前端；
[0007] 步骤三，在步骤二中的蜡烛后方放置一个装有水的水杯，水杯内放置一个镜面朝上的第一反光镜，第一反光镜漂浮在水面上；
[0008] 步骤四，在步骤三的水杯的后方放置一个第二反射镜，在第二反射镜的上方放置一个显像板，通过步骤三中的第一反光镜和本步骤中的第二反射镜可实现将蜡烛产生的光线投影到显像板上；
[0009] 步骤五，在步骤四的基础上，启动声波发生器，声波发生器在使得步骤一中右侧的空腔内的空气振动，振动的空气带动步骤二中的缓冲鼓膜振动，缓冲鼓膜带动旁边的蜡烛的火焰晃动，晃动的蜡烛火焰经过步骤四中的光线反射过程将投影投射在显像板上；
[0010] 步骤六，实验人员将对步骤五中呈现在显像板上的火焰的最高点记录在显像板上；
[0011] 步骤七，改变声波发生器的频率或者振幅，重复上述步骤五和六，可研究不同频率和振幅的能量变化；
[0012] 该方法采用声波演示装置实现，所述声波演示装置包括发声盒、展示盒、缓冲器和减振垫片；所述的发声盒设置在展示盒右侧；所述的缓冲器设置在发声盒和展示盒之间；所述的减振垫片设置在发声盒和展示盒下方。
[0013] 所述的展示盒包括盒体、蜡烛、水面反射装置、侧向平面镜和显像板；所述的盒体呈立方体形，该盒体的右侧面与发声盒联接且该面为单层玻璃，该单层玻璃可避免发声盒内零件运动产生的空气流动对展示盒内蜡烛造成影响，盒体的顶面为透明的活动盖，可避免外界空气流动扰动蜡烛的火焰，还能避免阻挡蜡烛的光线传播，且盒体其余的四个面均为双层玻璃材质；所述的蜡烛设置在盒体内底部右侧；所述的水面反射装置呈敞口的盒状，水面反射装置内盛装有水，水面反射装置内设置有底部平面镜，水面反射装置内的水面在声音能量的影响下也会发生波动，从而对声波能量也进行了放大；所述的底部平面镜的顶面为反射镜面，其底面上设置有泡沫，整个底部平面镜漂浮在水面反射装置内的水面上；所述的侧向平面镜通过一个凸起的铰接座连接在盒体内腔的左侧面上，盒体左侧面与侧向平面镜的顶边和底边等高的位置还设置有穿孔，侧向平面镜上端下两端分别设置有一号调节索和二号调节索；所述的一号调节索和二号调节索分别从盒体左侧面的上下两个穿孔中穿出，调节一号调节索或二号调节索可调节侧向平面镜的转动角度，以适应不同高度的蜡烛；所述的显像板设置在盒体右侧面上方。
[0014] 所述的发声盒包括隔音外壳、发声盘、敲击杆、复位弹簧、定滑轮、牵引线和力度刻度线；所述的隔音外壳呈立方体形，其左侧面为敞口并通过缓冲器与盒体联接，隔音外壳顶部设置有通孔；所述的发声盘通过丝线悬挂在隔音外壳内腔左侧；所述的敲击杆设置在发声盘右侧，敲击杆顶部铰接在隔音外壳内壁上，敲击杆最底端呈尖刺形；所述的复位弹簧设置在敲击杆右侧，复位弹簧一端与敲击杆中部连接，该复位弹簧另一端固定在隔音外壳的内壁上；所述的定滑轮设置在复位弹簧右侧；所述的牵引线一端与敲击杆底端连接，牵引线另一端从定滑轮上绕过并从通孔中穿过通向隔音外壳的外部，且该端上还设置有拉环；所述的刻度线设置在敲击杆下方，刻度线以敲击杆顶部的铰接点为圆心呈弧形排列，刻度线可为复位弹簧蓄力情况做参考。
[0015] 进一步的，所述复位弹簧在自然状态下，敲击杆不与发声盘接触，敲击杆与发声盘接触后，复位弹簧可快速将敲击杆拉回，从而保证发声盘的正常发音，有利于提高实验的演示效果。
[0016] 进一步的，所述发声盘由两个圆形铜质薄片制成，铜质薄片的厚度为一毫米至两毫米，铜质薄片的边缘处通过钎焊焊接在一起，保证两个铜质薄片之间的密封性，有利于提高演示效果，且铜质薄片的边缘处设有连接孔，连接孔贯穿两个铜质薄片，连接孔不与两个铜质薄片之间形成的空腔连通，连接孔与弹性连接绳连接，弹性连接绳将发声盘悬吊在隔音外壳内，保证发声盘的正常发音；两个铜质薄片内安装有调节器，调节器用于调节两个铜质薄片之间的间距，从而实现发声盘厚度的调节，可用于研究不同厚度的发声盘对于声音的影响。
[0017] 进一步的，所述调节器包括阳极头、阴极头和电解质水，所述阳极头和阴极头分别安装在发声盘相反的两个位置上，发声盘内装满电解质水；发声盘的顶部设有排气孔，排气孔内安装有排气塞，发声盘内安装有拉伸弹簧，拉伸弹簧的两端分别固定在两个铜质薄片上，拉伸弹簧用于将两个铜质薄片向内收紧。阳极头和阴极头分别与电源的正极和负极连接，实现对发声盘内的电解质水进行电解，电解产生的氢气和氧气可使得两个铜质薄片向外膨胀，从而改变发声盘的厚度，且保证发声盘的总质量不变。当发声盘需要恢复原状时，可将排气塞取下，在室外将氢气和氧气一同排出，两个铜质薄片在拉伸弹簧的作用下复位。优选的，电解质水采用硫酸铜电解质水，可避免铜质薄片腐蚀。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 1本发明的一种声波能量演示方法，在一个较为封闭的环境中通过主动发声观察旁边的蜡烛火焰的变化，并通过一组的平面镜放大火焰变化的行为，使教学更加生动形象；
[0020] 2本发明的一种声波能量演示方法，盒体的右侧面与发声盒联接且该面为单层玻璃，该单层玻璃可避免发声盒内零件运动产生的空气流动对展示盒内蜡烛造成影响；
[0021] 3本发明的一种声波能量演示方法，水面反射装置内的水面在声音能量的影响下也会发生波动，从而对声波能量也进行了放大，配合蜡烛火焰的变化，使显像板上光斑变化更加明显；
[0022] 4本发明的一种声波能量演示方法，发声盒和展示盒之间设置有缓冲器，可避免操作发声盒发声时对其造成的微小振动通过隔音外壳的外壁传递到盒体上，避免对盒体内蜡烛变化造成影响；
[0023] 5本发明的一种声波能量演示方法，发声盒的外壳为隔音外壳，可避免声音过大而影响演示人员。
