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物理知识小百科—保温瓶胆为何嗡嗡作响

来源:学大教育     时间:2015-11-21 14:33:49


我们把空保温瓶、空瓶子或空水杯、空暖瓶等空容器的瓶口挨近耳朵时,就会听见里面有嗡嗡的响声。这声音是从哪里来的?这些空容器确实没有发声的声源呀!那么学大老师告诉大家这个小知识:物理知识小百科—保温瓶胆为何嗡嗡作响。

原来,这就是声学上的一种“共鸣”现象。声波通常是指空气的波动,声波是空气一疏一密的变化,并以一定的速度从声源向四面八方传播出去。每秒钟疏密变化的次数叫做“频率”。相近的两个密部或疏部之间的距离叫“波长”。声音的频率越高,波长越短,频率越低,波长越长,听起来音调越高。如果有两个相隔比较近、固有频率相同或者接近的物体,让其中的一个发出声音,那幺另一个也会发出声音,而且声音的响度会得到增大,这种现象就叫做声音的共鸣。

实践证明,几乎所有容器里的空气(叫做空气柱),都会同发声物体产生共鸣。把发声体放在一个容器的端口上,频率或波长相当,空气柱就会起共鸣,并且使声音加强。声学家的研究表明,当声音的波长与容器里空气柱长度的4倍相等或者为4/5……的时候,波长传入容器后就会引起共鸣。我们每天都用的保温瓶内部深度大约是30厘米。因此,波长是120厘米,40厘米等的声音传到瓶里,就会产生共鸣。不难发现大自然中存在着各种波长的声音:人和动物的声音,雨和雪的声音,机器和车子的声音,能够引起各种容器共鸣。哪怕比较弱的声音,经过共鸣也会变得大些,从听不见的声音变成可以听见的声音。

因此,不管在什么时候,我们在空容器口总能听到连绵不断的嗡嗡的声音。一个小容器,里面的空气柱一定比较短,而它引起共鸣的声音的波长也一定短,因此嗡嗡声的音调比保温瓶发出的高。利用声音的这种共鸣现象,我们可以用来增强声音的音响效果。例如,各种弦乐器,除了发声部分以外,它们都配有大小、形状和材料质地不一的共鸣箱,这些使乐器演奏出来的乐曲更加美妙动听,因此人们会把共鸣箱叫做助音箱。

关于声音的共鸣现象,在古代流传着一个有趣的故事:在唐朝时,洛阳城有一个寺庙,庙的后面有一个大磬。一天夜里,磬突然自己响起来了。庙里的和尚大为惊叹,还以为是神灵出现了呢!竟被吓病了,一连数日卧床不起。有一天,这个和尚的一个好朋友去探望他,听他把那晚情况介绍以后,就用锉把磬锉动几处,从此夜里磬就不响了。

保温瓶胆的正确挑选方法:

1.看瓶胆底侧部的气尾是否完整。如果气尾破裂或被碰掉,属于残废品,因为瓶胆是两层玻璃,中间没有空气,气尾损坏说明已进去空气,无保温作用了。

2.用手指轻轻敲一敲瓶胆处层玻璃,如果声音清脆,即是无裂纹的好瓶胆。

3.检查镀银是否均匀,因为镀银避免了热辐射,防止热能散失。

4.看暖水瓶口是否圆,塞上瓶塞是否严密或漏气。

这下大家是不是明白了呢。生活中其实这种小知识无处不在,只是需要一个发现的眼睛,感谢大家阅读物理知识小百科—保温瓶胆为何嗡嗡作响。

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