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(xiàn)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(yán)格地說，駐波并不是振動的傳播，而是在某一有限區(qū)域中，介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)都在作穩(wěn)定的振動。振動的振幅與時間無關(guān)，只與所在點(diǎn)的位置有關(guān)。振幅有最大值的各點(diǎn)，稱為波腹；始終靜止不動的各點(diǎn)，稱為波節(jié)。可以看出兩個相鄰波節(jié)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(zhì)，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(tài)表現(xiàn)出來的活潑跳躍的聲音。

在一根有機(jī)玻璃管狀容器內(nèi)，放入煤油，一端封閉，另一端安裝可調(diào)頻率的揚(yáng)聲器。只要按下聲駐波裝置的電源開關(guān)，然后慢慢調(diào)節(jié)頻率信號旋鈕，可以調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的發(fā)出的聲音頻率，而聲音沿內(nèi)壁在另一端反射回來，當(dāng)滿足干涉條件后，玻璃管內(nèi)就形成了一系列垂直跳躍的水珠，沿水平軸穩(wěn)定分布。

科普儀器—聲駐波展現(xiàn)出來的就是聲駐波現(xiàn)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(yáng)聲器作為波源，通過頻率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)波長、頻率的調(diào)整，和該聲波在管內(nèi)的另一端反射波，并使之迭加，在兩波重疊處各點(diǎn)的振幅為兩波引起的振幅所合成，其中迭加振幅最大的點(diǎn)稱為波腹，此處液體質(zhì)點(diǎn)振幅最大；振幅最小的點(diǎn)稱為波節(jié)，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(tài)了。