声悬浮演示仪
声波是物理学重要实验,一般纵波的振荡、波动、传输特征,声悬浮现象在金属悬浮熔炼、晶体悬浮等有重要应用。
实验原理:
单一频率的声波在谐振腔内传播,其入射、反射两列波相干形成驻波,驻波振幅在谐振腔内相对空间位置呈周期性的大、零,再到大的分布,且相邻大值或零之间的距离为该声波的半波长,当声波谐振腔的长度是该声波的整数倍时产生谐振;在波源强度不变、频率不变的条件下,谐振腔内产生稳定的驻波现象,在谐振腔内某位置放置一薄片,当其受到上下两面压力之差等于自身重力时,该薄片会被悬浮起来。
实验项目:
1.本演示实验仪可演示声音可产生能量的现象;
2.演示声音驻波现象,使薄纸悬浮在有机玻璃管中。
技术指标:
频率范围:200~600Hz可调
声 波 管:φ30×500mm
电源主机:210mm×90mm×230mm
实验步骤:
1.放置仪器置于实验桌上,关下幅度调节电位器,左旋到底后,接通电源。
2.调节频率旋钮,显示信号源频率为340Hz,缓幔增加输出幅度。
3.关小输出电位器后,放上谐振腔管后,调节输出,在谐振管上管口放置轻质圆纸品,可见圆纸片缓幔下落,再适当增加输出可见圆纸片悬浮于管中固定位置,并不停飘动。
4.改变频率,重复上述操作可见不同频率下,比较圆纸片飘浮高度位置。
5.适当关小输出后,让圆纸片下落高度后,再增加输出,再试放一枚纸片,测量两纸片间距离,试找出其规律。
6.实验中谐振管上口盖上管塞后,声音变轻一些,谐振腔谐振频率改变,频率作适当修正,圆纸片稳定下来,稳定可适当减小输出。
7.实验测试时频率可从200~00Hz范围内配合适当的幅度调节,可飘浮于谐振管腔固定的位置。