共振法测声波波长实验的改进

高中物理《驻波》一节 ,给出了共振法测声波(纵波 )波长的实验 (见图 1) :在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管 ,管口上方放一个正在发声的音叉。慢慢向上提起玻璃管 ,当管内空气柱达到一定长度时 ,可以听到空气柱发出较强的声音。这时 ,从音叉发出并进入玻璃管的声波和经水面反射回来的反射波相互叠加 ,在空气柱内产生驻波 ,玻璃管开口处为波腹 ,水面处为波节 ,空气柱的长度为Ｌ=λ/4 ,如果玻璃管足够长 ,继续提起玻璃管 ,当空气柱长度为Ｌ =3λ/4、Ｌ =5λ/4……时 ,都会产生驻波。如果测出空气柱的长度Ｌ ,就能测出声波的波长。如果知道音…     

共振法测声波波长实验的改进

高中物理“驻波”一节，给出了共振法测声波（纵波）波长的实验（如图１所示）：在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管，管口上方放一个正在发声的音叉，慢慢向上提起玻璃管，当管内空气柱达到一定长度时，可以听到空气柱发出较强的声音。这时，从音叉发出并进入玻璃管的声波和经水面反射回来的反射波相互叠加，在空气柱内产生驻波，玻璃管开口处为波腹，水面处为波节，空气柱的长度L＝λ／４，如果玻璃管足够长，继续提起玻璃管，当空气柱长度L＝３λ／４，L＝５λ／４……时，都会产生驻波。如果测出空气柱长L，就能测出声波的波长。如果知…     

这可能是一处小失误

高中《物理》第二册(必修加选修)第60面,“空气内的驻波”实验中,最后一句话是“当空气柱的长度l=3λ/ 4、l=5λ/ 4……时(如图1 0 2 7乙、丙、丁所示) ,都会产生驻波”,笔者认为这句话可能有误.因为不论空气柱多长,原声波和反射波都满足驻波的形成条件:“频率相同,振幅相同,传播方向相反”,能形成驻波.只是反射时反相,在水面处形成波节,只有当空气柱的长度l=3λ/ 4、l=5λ/ 4……时,才刚好在管口形成波腹,此时管口空气振动最激烈,才能引起周围空气激烈振动而发出较强的声音,产生共鸣现象,我认为这里应该把“驻波”两个字改为“共鸣”较准…     

基于扫频法的声速测量实验

介绍了基于扫频法的声速测量实验,借助声卡与虚拟仪器平台,产生扫频声波并分析空气管中的信号频谱,寻找驻波频率并求解声速。实验的设计改变了以往"固定声波频率,调节空气柱长度"的驻波测量模式,系统简单、实验误差小。     

关于"驻波"实验的改进

人教版高二物理第十章第六节“驻波”的演示实验如图 1所示 ,在盛水容器中插入一根粗玻璃管 ,管口上方放一个正在发声的音叉 ,慢慢向上提起玻璃管 ,当管内空气柱达到一定长度时 ,可以听到空气柱发出较强的声音 .但该实验在实际操作中因音叉需在管口上边固定使玻璃管的提起高度受到限制 .若音叉也随着上移 ,易产生多普勒效应 ,致使实验效果不理想 .笔者认为 ,该实验进行如下改进 ,效果比较好 .如图 2所示 ,粗玻璃管的一端用橡皮塞塞紧 ,橡皮塞中塞一金属管 ,粗玻璃管与音叉用支架固定套牢 ,先向左侧储水容器中注入适量的水 ,提高左侧储水容器 ,使粗玻璃管中水面接近管口 ,慢慢降低左侧储水容器 ,待玻璃管的水面降低到某处 (记位A) ,如果能听到很响的共鸣声音 ,说明这时管内空气柱的频率和音叉的固有频率相同 ,使空气柱产生共振现象 ,这是第一次共鸣 .此时从音叉发出并进入玻璃管中的声波和经水面反射回来的反射波相互叠加 ,在空气柱内产生驻波 ,水面处是波节 ,玻璃管开口处为波腹 ,管内空气柱的长度为l0=λ4,原理如图 3所示 ,若玻璃管足够长 ,把水面继续降低 ,可听到第二次共鸣声 ,此时水面处为波节 ,管口处为波腹...     

可调共鸣管及其应用

共鸣管是利用一段空气柱来引起声音共鸣的管子.其原理是从管口发出并进入管内的声波和经水面反射回来的反射波相互叠加,在空气柱内产生驻波,当管口开口处为波腹,水面处为波节时即形成共鸣.     

用驻波法测量弦线密度的实验研究

1 引言 驻波是一种重要的物理现象,驻波法是利用波的干涉原理实现对物理量的测量与研究,驻波法可以测定声速、微波波长及空气的绝热系数,也可以演示声波的共振现象.本实验借助于PASCO"科学工作室",利用驻波法来测定弦线密度.与传统的绞纱法相比,该方法不仅对物理环境要求低而且操作简易、测量结果精准.     

驻波的规律及应用

两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加时,形成驻波.图1表示在一根弦线AI上形成驻波的情形,A、C、E、G、I分别表示波节,B、D、F、H分别表示波腹.相邻的两个波节(或波腹)之间的距离等于半个波长,即为λ/2,而相邻波节和波腹之间的距离等于λ/4.     

空气柱的共振

如果振动的频率和波的长度是已知的,那么声波在某种物质中的传播速度就能够被确定。在这个实验中,可以利用已知频率的声波,求出声音在空气中的传播速度。该声波的波长能够利用共振的空气柱测得。本实验的目的有两个,一是通过封闭管子中的共振测定不同频率的声波在空气中的波长;二是利用这种测量方法计算出声波在空气中的传播速度。     

浅析空气柱内驻波的产生

高中《物理》(试验本)第三册Ⅱ第十章“驻波”一节中，介绍了音叉发出的声波在空气柱内产生驻波的实验(如图1甲所示)，在盛有水的容器中插入一根粗玻璃管，管口上方放一音叉，使其振动．然后慢慢向上提起玻璃管，     

弦振动实验的改进

弦振动实验,是通过实验来确定当横波沿弦线传播时,横波的波长λ与弦线所受的张力Τ及弦线的线密度μ之间的关系.即:其中f为波源的频率.由于在该实验中是利用驻波原理,所以实验的关键是当弦线振动后,能调整出稳定的驻波,准确地测量出驻波的波长λ及弦线所受的张力Τ.在实验中通常采用两种方法来使弦线振动时形成较稳定的驻波,一种是固定弦线所受张力,改变弦线长度;另一种方法是固定弦线长度.改变弦线所受的张力,当然也可二者兼用.在弦线长度固定,改变弦线所受张力时,通常是靠增减砝码来实现的,这样由于法码是一个一个地增减的,所以张力Τ就是间断不连续变化的力,这样就不容易调整出稳定的比较理想的驻波,从而就较难得到准确的波长,增大了实验误差,同时做实验时也比较麻烦费时间,针对这种情况,我们利用弹簧秤来量度张力Τ,靠弹簧的伸缩来改变张力Τ值,这样张力就成为连续可变的力,从而在弦长固定时也很容易调整出稳定的最佳驻波,这样做,操作极为方便,大大减少了实验所用时间也提高了实验的精度,具体方法如下:     

声速测量实验装置设计与实现

研制了一种声频率范围内的声速测量系统.该系统主要包括单片机模块、DDS信号发生模块、滤波放大模块及声波导管模块.该装置能控制DDS输出不同频率的正弦波,正弦波信号通过滤波放大电路驱动扬声器发声,声音在声波导管中传播,当改变扬声器与传声器的距离时,合成声波的幅值与相位将发生一系列有规则的变化,并形成驻波,最后由传声器拾取并送示波器显示.可用驻波极值法与相位比较法对声波的波速进行测量,在听觉和视觉上效果明显,可作为普通物理实验装置,也可作为物理演示仪器.     

声学现象中几个重要概念浅析

一、声波声波是空气中的纵波.这种波到达人耳时,引起声音的感觉,能引起人耳听觉的声波的频率范围大约为20到20000Hz,但声波这个术语有时也用于频率在人的听觉范围以外的类似的波.最简单的声波是有一定频率、振幅和波长的正弦波.当这种波到达人耳时,它使耳鼓膜附近的空气质点以一定的频率和振幅振动.这种振动也可用同一     

关于声波干涉问题

声波是纵波,讨论它的干涉问题一般局限于一维情况．如讨论空气柱中的驻波,而在实际生活中,空间中的声波叠加是普遍的,因此也是最有实际意义的．但由于空间中纵波的叠加是矢量合成,其计算较为繁琐,所以大学、中学教科书都未予讨论．然而,声波的干涉是常提及的．空间中的纵波叠加会形成干涉吗？回答是肯定的．     

谁吹响了排箫

中国科技馆里,一名观众看到两排长短不同的金属管整齐地排列在架子上,很想知道它们是怎么同事,于是研究起来（本期封面）.这是用来展示共振现象的展品,叫做排箫.如果把耳朵贴近管口,就会听到管子里发出＂嗡嗡＂的声音.不同的管口发出的声音音调的高低不同.原来,金属管的长短不同,管子里的空气柱长度自然不同,其固有振动频率也不同,当周围环境的各种声波作用到空气柱时,只有与空气柱固有频率相同的声波才能激起空气柱的共振.管子越长,固有频率就越低,音调也就越低;管子越短,听到的＂嗡嗡＂声音调就越高.     

"空气柱内的驻波"的实验改进

全日制普通高级中学物理教科书(必修加选修)第二册中《驻波》一节里,关于空气柱内的“驻波”演示实验,由于粗玻璃管内的空气柱长度不易自行调节,收到的实验效果并不理想。部分教师往往先在实验室内测     

机械振动与机械波同步训练

1 .A、B两个弹簧振子,A的固有频率是f,B的 固有频率是sf,若它们均在频率为犷的驱动力作用 下做受迫振动,则() A.振子A的振幅较大,振动频率为4f B.振子B的振幅较大,振动频率为4f c.振子A的振幅较大,振动频率为3f D.振子B的振幅较大,振动频率为f 2.如图所示为波沿着固定的绳子由A点传播 到B点时的波形图.由图可以判断出A点刚开始的 振动方向是( A.向左 C.向上 B.向右注 D.向下 3一列声波从空气传人水中,已知水中声速较 大,则() A.声波频率变小,波长变大 ‘B声波频率变大,波长不变 C声波频率不变.波长变小 D.声波频率不变,波长变大 4.…     

部分充满液体昆特管的实验原理探析

分析了部分充满煤油昆特管的实验原理。结果表明直接求解波动方程可以阐明昆特管中的声场是由一列行波与驻波叠加而成,进而得知纯粹驻波形成时,空气柱与驱动系统发生了共振,在波腹处,空气振动剧烈,气压极小,从而可以吸起该处的煤油,形成喷泉,而非通常所认为的煤油激烈振荡产生了喷泉。     

解读声学现象中几个重要概念——提高解题能力

一、声波声波是空气中的纵波.这种波到达人耳时,引起声音的感觉,能引起人耳听觉的声波的频率范围大约为20到20000Hz,但声波这个术语有时也用于频率在人的听觉范围以外的类似的波.     

可调式驻波实验演示器

人教版高二<物理>第十章第六节"驻波"的演示实验如图1所示,在盛水容器中插入一根粗玻璃管,管口上方放一个正在发声的音叉,慢慢向上提起玻璃管,当管内空气柱达到一定长度时,可以听到空气柱发出较强的声音.但该实验在实际操作中,笔者发现有如下不足:①敲击玻璃管上方的音叉,敲一下,只能在2～3秒内听到声音,再敲打,则难以分清是共振还是被敲击的声音;②一手慢慢提起玻璃管,一手提音叉,二手难谐调,若将单叉固定在支架上,提起玻璃管时,高度又受限制,同时随着玻璃管的上移,易产生多普勒效应,效果不理想.为了弥补上述不足,笔者进行了实验改进,效果较好.