Ciekawe doświadczenia z powietrzem
|
|
|
Płonąca rura
| Dźwięk jest falą mechaniczną
rozchodzącą się w ośrodkach sprężystych. W powietrzu jest falą
podłużną. Cząsteczki powietrza drgają w kierunku, w którym rozchodzi
się fala. Głównymi wielkościami, którymi możemy scharakteryzować fale
są jej długość, częstotliwość (ile razy w ciągu sekundy poruszy się
każda cząstka przenosząca falę), prędkość i amplituda (patrz rysunek
poniżej). Fale mogą się nawzajem nakładać (interferencja), załamywać,
uginać (dyfrakcja) i odbijać od ośrodków o innej gęstości, niż te, w
których się poruszają. |
 |
Przy odpowiednio
dobranych parametrach można wytworzyć tzw. falę stojącą. Kierujemy
wówczas falę dźwiękową w stronę przeszkody, aby po odbiciu od niej
interferowała sama ze sobą tak, żeby wytworzyły się węzły
(punkty, w których amplituda drgań jest równa 0) i strzałki (punkty, w
których amplituda drgań jest maksymalna).
Falę
stojącą bardzo efektownie można zademonstrować wykorzystując „płonącą
rurę”. Jest to rura z otworkami na górze z głośniczkiem z jednej
strony. Do rury wpuszczamy gaz i zapalamy go (na górze rury pojawi się
szereg małych płomyczków o jednakowej wysokości), głośnik
podłączamy do generatora dźwięku i włączamy. Zmieniając częstotliwość
fali w pewnym momencie uda nam się wytworzyć falę stojącą. Języczki
ognia ustawią się wówczas zgodnie z parametrami fali tzn. w strzałkach
będą dłuższe, a w węzłach będą bardzo małe, lub nie będzie ich wcale.
|
