科普儀器—聲駐波原理介紹
科普儀器—聲駐波
駐波是一種重要的波的干涉現象。兩個振幅相同的相干波,在同一直線上,沿相反方向傳播時,疊加后成為駐波。嚴格地說,駐波并不是振動的傳播,而是在某一有限區域中,介質的各質點都在作穩定的振動。振動的振幅與時間無關,只與所在點的位置有關。振幅有最大值的各點,稱為波腹;始終靜止不動的各點,稱為波節??梢钥闯鰞蓚€相鄰波節或波腹的距離是半個波長。
聲音是一種可以聽得到,卻摸不著的物質,但是卻可以讓聲音跳起舞來,聲駐波裝置可以觀賞到用水珠形態表現出來的活潑跳躍的聲音。
在一根有機玻璃管狀容器內,放入煤油,一端封閉,另一端安裝可調頻率的揚聲器。只要按下聲駐波裝置的電源開關,然后慢慢調節頻率信號旋鈕,可以調節揚聲器的發出的聲音頻率,而聲音沿內壁在另一端反射回來,當滿足干涉條件后,玻璃管內就形成了一系列垂直跳躍的水珠,沿水平軸穩定分布。
科普儀器—聲駐波展現出來的就是聲駐波現象,駐波是由振幅、頻率、振動方向均相同而傳播方向相反的兩列波迭加而成的。用揚聲器作為波源,通過頻率調節實現波長、頻率的調整,和該聲波在管內的另一端反射波,并使之迭加,在兩波重疊處各點的振幅為兩波引起的振幅所合成,其中迭加振幅最大的點稱為波腹,此處液體質點振幅最大;振幅最小的點稱為波節,此處振幅為零。若用某種液體來作為載體,就可以演示出波和駐波的形態了。