合肥市科技館創新展項深化設計制作服務項目展品6——波節

展品尺寸：約2.15×1.5×2.0米(寬×深×高)

知識點：

駐波是頻率相同、傳輸方向相反的兩種波，沿傳輸線形成的一種分布狀態。其中的一個波一般是另一個波的反射波。在波形上，波節和波腹的位置始終是不變的，給人“駐立不動”的印象。駐波是一種常見的物理現象。各種樂器的發聲原理都是和駐波相關的。比如常見的弦樂器和管樂器分別是利用了弦上的駐波和管中的駐波進行發聲。

參與方式：

機電互動。

主要互動裝置由數根懸掛在拱門下的長短粗細不一的金屬棒和一個敲擊槌組成。金屬棒上面印有紅白相間的條紋，這些條紋是根據金屬的固有波形繪制出的互動區域。觀眾用手捏住紅色條紋的時候，用敲擊槌敲擊金屬棒，聲音清脆悅耳，余音裊裊；但是當觀眾用手捏住白色區域的時候，再用敲擊槌敲擊金屬棒，聲音沉悶短促。

展項另一側設有一個起振機構，拉繩一端固定在振子上，另一端可固定在臺面上或由觀眾拉緊。觀眾按下按鈕，起振機構啟動，振子帶動拉繩一端上下振動。此時如拉繩處于張緊狀態，起振端發出的入射波會和固定端的反射波形成駐波，觀眾即可觀察到拉繩上形成的波腹和波節。可以明顯看到波節基本不動，而波腹上下振動明顯。

設計和工藝要求：

互動裝置一：立式設計，拱門狀展臺，拱門下懸置數根長短不一的金屬棒和一個敲擊槌，金屬棒表面用不同顏色的條紋標記處波腹和波節的位置。金屬棒表面光滑，不會銹蝕變色，不因敲擊而出現變形或凹坑。敲擊聲清脆悅耳，余音效果明顯。

互動裝置二：展臺上設一起振機構（可選用打點計時器），拉繩一端固定在振子上。起振機構外有透明防護裝置，下端有U形孔預留作拉繩振動的空間。拉繩另一端可固定在臺體一側，也可由觀眾直接用手拉緊。演示效果明顯。起振機構穩固耐用，拉繩不會在起振時甩到觀眾。