李萨如图形教学演示装置设计

咸宁市担山中学 李 清 郑 红 胡 瑶

湖北科技学院电子与信息工程学院 王可畏

李萨如图形的演示是物理教学中一个重要的实验内容。设计了基于手机调频以及声波振动的李萨如图形产生与演示装置，通过操作手机能演示不同形状的李萨如图形。结果表明，产生和演示的李萨如图形清晰，演示效果直观、形象，操作便捷，适合物理课堂教学使用。本文研究为李萨如图形教学演示装置的设计提供参考意义。

李萨如图形是一条规则、稳定的周期性闭合曲线，通常由在相互垂直方向上两个频率比为整数的简谐振动合成。李萨如图形是研究两个振动的频率关系的有效方法，在简谐振动波形分析、频率测量等方面有广泛的应用，例如利用李萨如图形测量两个垂直信号的相位差，利用李萨如图形测量系统频率特性，利用李萨如图形研究简谐信号的波形误差，利用李萨如图形进行声速测量实验。

在中学物理及大学物理教学中，李萨如图形的演示是一个重要的实验内容。目前，实验教学演示李萨如图形的常用方法是利用示波器显示李萨如图形，即通过在示波器的X轴与Y轴分别加上振荡频率不同的电信号，在示波器荧光屏上显示出李萨如图形。然而，利用示波器来显示李萨如图形，演示效果不够形象直观，便携性较差、演示成本较高。因此，设计一种能够形象直观演示李萨如图形，具有便携性好、成本低的李萨如图形实验装置具有重要的现实意义。……