声音“吹灭”蜡烛_物理知识
6.声音“吹灭”蜡烛
声音具有能量,它是一种看不到、摸不着的声波。当声音传递到人耳引起耳鼓膜振动时,我们可以感觉到它。那么想过没有,声音可以熄灭蜡烛呢?跟我们边玩边学吧!
Tools 材料和工具
●田径比赛时用的发令枪
●蜡烛
●大一些的抛物面反射镜一对(或小铁锅一对)
●直径30厘米、焦距8厘米的抛物面反射镜
●光具座
●烛台
●十字夹
●试管夹
●铁架台
Process 游戏步骤
(1)将直径及焦距相同的两个抛物面反射镜分别固定在铁架台上相向放置,间距约60~70厘米,间距的大小是依照抛物面反射镜或锅的大小灵活而定。
(2)在两个抛物面反射镜下方放置一个光具座。
(3)测定抛物面反射镜的焦距。
方法一:应用公式求之;方法二:在阳光下借用一把直尺测量。
(4)在两个抛物面反射镜的中间放一支或几只点着的蜡烛,在左边反射镜的焦点处也放一只点着的蜡烛。
(5)在右边的抛物面反射镜的焦点处打响发令枪,就可以发现左边反射镜焦点处的蜡烛熄灭了,而两抛物面反射镜中间其他蜡烛未被“吹灭”。
Physics 物理原理
抛物面反射镜起着把声音集中到一点(焦点)的作用,在声音集中的地方点着一支蜡烛,“啪”的一声枪响,声音在两个抛物面反射镜之间传播—反射—传播—反射—会聚,通过左边抛物面反射镜焦点处声波最强,能量最大,空气的振动就集中于那一点,蜡烛就被“吹灭”了。而中间其他蜡烛未被“吹灭”的原因是它们所处位置的声波强度不如焦点处。
超级链接
如果你去过北京的天坛,一定会被神奇的回音壁所吸引。它围绕皇穹宇及其东西配殿的高大的围墙,高3.72米,厚0.9米,直径61.5米,周长193.2米。
天坛回音壁
回音壁有回音的效果。如果一个人站在东配殿的墙下面朝北墙轻声说话,而另一个人站在西配殿的墙下面朝北墙轻声说话,两个人把耳朵靠近墙,即可清楚地听见远在另一端的对方的声音,而且说话的声音回音悠长。
回音壁为何有回音效果呢?这是声学原理在建筑设计上的巧妙应用。围墙由磨砖对缝砌成,光滑平整,弧度过度柔和,有利于声波的规则折射。加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不至于散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。