在孔脱(Kundt)管中发现的新现象及其分析

演示气柱中形成的纵驻波,以孔脱管实验最简单。但由于软木屑在管内的运动和分布情况比较复杂,要说明软木屑的运动和分布比讲解驻波本身更困难,作为演示实验来说这是不理想的。另外,在一些常见的教科书中,对实验中所出现的现象的描述和解释也往往太粗糙或不确切。因此,有必要对这个实验加以改进和讨论。 采用类似于《大学物理学》[1]所介绍的孔脱管实验装置,经过适当的改进,就可以演示气柱中的纵驻波──既能演示两端封闭的管内的纵驻波,又能演示一端封闭、一端开口的管内的纵驻波。演示效果特别明显。实验中发现了一种有趣的、表征驻波形成…     

带热丝的孔脱管演示实验的改进

本支介绍了用带热丝的孔脱管演示气柱中纵驻波的两种实验装置.第一种是美国现在使用的装置;第二种是作者改进的装置.改进后的装置有以下优点: 1.把振源由空气号筒改为电动扬声器,这样一来,就可以在固定管长的条件下,通过调节振源频率的办法,使气柱和振源发生共振,从而能够在管中形成各种不同波长的驻波(而不是一种波长的驻波);而所使用的实验设备更轻便、容易得到. 2.增加了演示反射端为开口的新内容. 3.改善了消音装置──把整个共振系统装在一个消音箱内,使看演示的人不觉得声音太刺耳.一、美国。物理学演示手册》中介绍的实验装置 如图一…     

开管声驻波的演示

在声学中讲到声驻波时,指出声波在闭管中产生驻波的条件是是闭管的长度,人是声波的波长, n= 1, 2, 3,……(参看图 l) 这种反射形成驻波是较易理解的。实验也较容易操作(通常用音叉、玻璃共鸣管等即可) 但讲到在开管(两端皆开口的管子)中形成驻波时,往往不容易理解。若借助于一实验效果,却会有一定的说服力。 在开管中形成声驻波的条件是是开管的长度,λ是当时声波的波长,n= l, 2, 3……。(参看图 2) 为了说明这一事实,可利用一台频率可调的音频振荡器,一只小扬声器,一根适当长短 (约100厘米)、适当粗细(直径为3—5厘米)的玻璃管或金属管,一…     

用幻灯演示纵驻波

一、设计依据若波源是驻波腹点,则纵驻波方程为y=2A cos 2πλ/x cos 2πνt而波腹位置为x=2kλ/4,波节位置为(2k 1)·λ/4;相邻波节(腹)间距离为λ/2;相邻波节间各点振动相位相同,波节两侧相反。二、演示方案纵驻波幻灯演示仪由一动片和一定片组成,用玻璃或透明胶片制作均可。动片如图所示,表示波线上若干个质点振动图形,质点     

驻波实验仪的一种改进

设计了一种新型的驻波实验装置,该装置采用振动频率可随外加交流电压频率变化的振动子作为振源,再利用单片机及功率驱动电路产生各种所需的不同频率的电压,来控制振源的振动频率.用它可以验证传统的驻波实验装置不能验证的驻波频率f与驻波波长λ之间的关系.     

声控发光驻波实验仪 简介

正一、组成和构造如图所示,实验仪由支架、驻波管、声控发光阵列、扬声器、标尺、电源、低频信号发生器、万用电表、声压探头组成。二、实验原理本实验仪器是通过声控发光单元组成的阵列演示声音驻波现象,并通过驻波的长度和频率来测定声速(v=f·λ)。每一个声控发光单元,都由麦克风、放大电路和发光二极管组成。当管端扬声器工作时,调节信号源的频率,可使管內产生稳定的驻波,管内声强随驻波的规律强弱变化。通过內置麦克风采集声音信号来控制对应位置的发光单元,从而使发光二极管发光亮度随驻波规律变化。     

圆偏振弦线驻波演示仪

针对传统弦线驻波演示仪配套仪器多、弦线细、驻波幅度小、观察困难的不足,设计了圆偏振弦线驻波演示仪,新装置利用圆偏振作为振源,用橡皮筋作为弦线来产生和形成弦线驻波,演示仪原理清晰,操作简便,形成驻波稳定,可视性好,可用于大学普通物理实验、中学物理驻波实验演示及研究。     

声驻波演示仪

以ICL8038和TDA7294为核心,设计声驻波演示仪的音频信号源与功率放大的驱动电路,用扬声器对驻波管内的雾滴产生区域性声压.在不同声压下,管内雾滴呈现不同程度的凝并现象,在重力作用下发生不同程度的沉降,从而直观地演示出驻波的波形特征.配以不同材质的活塞式反射界面,可演示声波在界面反射时的半波损失.     

便携式纵驻波演示仪的制作

介绍一种利用电磁感应原理得到可调的谐振信号,驱动扬声器产生稳定的谐振动,使振动在特制的弹簧中形成驻波,研制出了便于教师携带的、适合学生们自制、可在普通课堂上演示的纵驻波实验仪器.     

利用气体火焰研究驻波

驻波是一个比较抽象的概念,较难理解,用气体火焰模拟驻波可以让我们更直观的研究声场产生的驻波。实验中发现火焰按波形变化的规律分布,用驻波波函数和伯努利方程对实验现象进行了理论分析,引入压节(波腹)、压腹(波节)解释在两端出现的高火焰现象。实验结果与理论分析接近一致。     

自制声音振动演示装置

用橡皮筋将薄胶膜 (有弹性 ,足够薄 )紧扎在塑料圆筒的一端 ,用胶水将小平面镜粘贴在橡皮膜的正中央 ,如图 1所示 .图 1　演示装置演示时 ,将激光玩具枪发出的激光对准小平面镜入射 ,让其反射光在教室的白色墙壁上形成光斑 .人正对塑料圆筒另一端讲话 ,注意观察光斑跳动情况 .分析说明 :讲话时 ,声音使薄胶膜产生微弱振动 ,入射光斑经平面镜反射后在墙上形成的光斑大幅度的不停跳动 ,直观地表明了声音是由物体振动产生的 .该装置能使声音的微弱振动得到放大 ,提高了演示实验的可见度 ,且取材容易 ,制作简单、方便 ,演示效果较好 .自制声音振…     

声速测定中“共振干涉”条件的一种解释

声速测定实验中,共振干涉法测波长的实验装置如下图所示。S_1、S_2是两只压电换能器,分别作为波的发射器和波的接收器。实验中S_1和S_2面保持平行,当S_1和S_2之间的距离 L=n λ/2 (n为正整数) (1)时,它们之间出现驻波共振现象,形成幅度     

用电磁打点计时器演示"驻波

概述了传统“驻波”演示实验方法的不足,介绍了用电磁打点计时器演示“驻波”的实验方法及其效果。     

一种演示纵驻波的简单方法

本文介绍一种演示机械纵驻波简单方法. 演示装置如图1所示:1.电动音叉,频率100Hz左右,可水平放置;2.弹簧,用0.5mm直径的弹簧钢丝密绕而成的,直径为1cm左右、长为5～15cm;3.弦线;4.定滑轮;5.砝码.     

非共振驻波与实验

非共振驻波与实验方天申（河南信阳师范学院，４６４０００）我们熟知的弦驻波和空气柱驻波实验，都是在策动源频率和驻波振动频率相等时产生的，即共振时的驻波．但实验证明：同一固有频率ｆｎ；的驻波，可由一系列不同的策动频率ｆｓ＝ｆｎ／ＮＮ＝１，２，３，…产生。...     

科里奥利力的演示

科里奥利力与惯性力一样,是一个假想的力,它既无施力者也无反作用力,它是由于牵连转动和相对运动相互影响的结果.在讲到科里奥利力的大小和方向为Fk=-2mω×V表示时,往往不容易被学生理解,若借助于演示实验,则将收到良好效果. 实验装置如图一所示.直径约 50 cm的圆盘,它可绕竖直轴自由回转,其上固定一个可绕三个自由度回转的喷水管,此喷水管由废油壶(普通机床加油用的金属油壶)的喷嘴改制,使用这种油壶喷嘴作喷水管,不需要太高的水头就能使喷出的水流柱保持一段相当长的距离后才发散开,因而演示效果明显.喷水管的另一端用橡皮管与恒流速水…     

用智能手机测开管中空气的声速

利用2部智能手机和1根两端开口的吸管等生活中易得的材料设计了简易声速测量装置.该实验利用吸管中的空气柱振动形成驻波,通过智能手机测量驻波的频率,再通过计算即可得出昆明当地的声速(v=337.26m/s),实验结果与理论值符合得较好.     

对共鸣管实验的改进

用音叉和玻璃管来演示空气柱的共鸣现象是高中物理声学部分的一个实验。笔者根据多年的实践经验,采用如下方法较理想。实验装置如图所示。其中玻璃管的长度约为30cm左右,口径约为2cm左右。如果实验室不备有此管,可采用废旧8W日光灯管改制。改制的方法是将废旧灯管两端灯丝小心卸下,用砂子冲刷管内荧光物质,冲刷干净以后用水冲洗透明,再用砂石磨平灯管两端。管底端通过软木塞、导管与大号注射器相连,管身一侧可贴上有标度的纸条,用来记录空气柱的长度。将管固定于铁架台上,往管内注水,由于注射器容量可达90ml,通过活塞足以使管内空气柱的长度在30cm     

旋光晶体在偏光干涉实验中电光效应的研究

研究了旋光晶体在偏光干涉实验中的电光效应，给出了旋光晶体在偏光干涉实验中出射光强与晶体旋光性之间关系的表达式I—Ao^2cos^2[β-（π/λ）（n1-nr)l]，以及与旋光晶体电光效应之间关系的表达式I—Ao^2cos^2[β-（π/λ）（n1-nr)l (π/λ）（n2-n1)l]。根据这些表达式给出的关系，将典型的旋光晶体La3Ga5SiO14制作成了电光Q开关，像那些用无旋光性晶体制作的Q开关一样工作良好。在中等功率输出的激光器中，La3Ga5SiO14晶体电光Q开关有可能取代氘化磷酸二氢钾(DKDP)晶体电光Q开关。     

用氦氖激光光源作多种光学现象演示实验

激光在我国工农业生产、国防建设和科学实验等方面的应用已日益广泛. 由于激光的强度大、方向性强、单色性好,所以用它作光源进行光学演示实验具有鲜明的特点:可在一般亮教室内进行,供多人同时观察;装置简单,调节方便. 我们在光学教学中,用激光光源作了部分光学演示实验,现象显著,效果良好. 下述演示实验的光源,均用我校校办工厂生产的氦氖激光器,输出功率约2mw,波长λ=6328A单模.若采用较大功率(如10—15mw)的氦氖激光器作光源,则效果会更好些. 一、光的反射、折射、全反射 和临界角的演示 这些演示可在光路盘、玻璃烟雾箱或玻璃水槽中进…