【目的和要求】
認(rèn)識(shí)聲音的共振現(xiàn)象──共鳴的產(chǎn)生條件。
【儀器和器材】
共振音叉(440赫茲音叉一對(duì),其中一個(gè)音叉的叉股上另附金屬卡子,用來(lái)改變頻率),共鳴箱,音叉槌,吊在線上的輕質(zhì)小球。
【實(shí)驗(yàn)方法】
1.取下套在叉股上的金屬卡子,把兩音叉分別插在共鳴箱上,使兩共鳴箱的開口相對(duì),彼此相距約50-75毫米,如圖1.56-1所示。敲擊其中一個(gè)音叉,幾秒鐘后,用手握住音叉的叉股,使它不再振動(dòng)發(fā)聲。這時(shí)可以聽到另一個(gè)音叉在發(fā)聲。拿一個(gè)用線懸吊的輕質(zhì)小球跟這個(gè)音叉的叉股接觸,輕質(zhì)小球被彈開。表明這個(gè)音叉在振動(dòng)。
2.在第一個(gè)音叉的叉股上套上金屬卡子,改變這個(gè)音叉的振動(dòng)頻率,重做上述實(shí)驗(yàn),另一個(gè)音叉就不會(huì)振動(dòng)發(fā)聲。
說(shuō)明產(chǎn)生共振的條件是兩個(gè)音叉的固有頻率相同。
【注意事項(xiàng)】
1.音叉插在共鳴箱上插得越緊密,則共振現(xiàn)象越顯著。因此,實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止音叉與共鳴箱結(jié)合處松動(dòng)。
2.實(shí)驗(yàn)前要反復(fù)校驗(yàn)兩音叉的距離。距離過(guò)遠(yuǎn),則音響太弱。距離過(guò)近,則顯示的共鳴現(xiàn)象給學(xué)生留下的印象不深。
【參考資料】
1.把音叉從共鳴箱上取下來(lái),敲擊音叉,聲音很小。插入共鳴箱上,敲擊音叉,聲音就增大。這是由于箱內(nèi)空氣的共鳴增大了音叉所發(fā)出的聲音強(qiáng)度。
2.用氣柱共鳴器演示空氣柱的共鳴現(xiàn)象。如圖1.56-2所示,一根直徑約3厘米,長(zhǎng)100厘米的玻璃管豎直地夾持在支架上,下端用橡皮管與蓄水器連接,組成一個(gè)連通器,在玻璃管里盛水。提高蓄水器,使玻璃管里的水面接近管口。降低蓄水器,可增加玻璃管里空氣柱的長(zhǎng)度。將振動(dòng)著的音叉放在玻璃管口的正上方。慢慢降低蓄水器,當(dāng)水面降到某一位置時(shí)(波長(zhǎng)的1/4),就聽到很響亮的聲音(氣柱的第一個(gè)共鳴點(diǎn));繼續(xù)降低蓄水器,當(dāng)水面降到另一位置時(shí)(波長(zhǎng)1/4的3倍),又會(huì)聽到一次響亮的聲音(比上次弱些)(氣柱的第二個(gè)共鳴點(diǎn))。
3.實(shí)驗(yàn)方法1中如果沒(méi)有叉股上的金屬卡子,可在叉股上套一段橡皮管或貼上紙片、膠布,同樣能改變音叉的固有頻率。
4.用赫姆霍茲共鳴器演示:赫姆霍茲共鳴器是用黃銅鑄成的,內(nèi)部是一個(gè)空腔,兩端有粗細(xì)兩個(gè)孔。粗孔是用來(lái)接收傳來(lái)的聲波,細(xì)孔供監(jiān)聽用。手握共鳴器,將小孔貼近耳邊,如圖1.56-3所示。如果聲音中有接近共鳴器固有頻率的聲音,共鳴器將共鳴。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuzhong/631804.html
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