科學遊戲 --紙杯竹蟬

文與圖/許良榮 |2013.03.06
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紙杯可以發出和蟬鳴一樣響亮的聲音嗎?當然可以!許叔叔今天就要教大家用紙杯做個另類的竹蟬。

所需材料:

紙杯、釣魚線、松香(松膠)、牙籤、膠帶。

操作步驟:

一、取一支竹筷,在筷子前端挖出一個寬約零點五公分的凹槽。

二、將松香置於鍋子上加熱,待松香融化後,將竹筷凹槽的部分均勻沾上松香(圖一)。必須注意,竹筷的凹槽沾了松香後,不能讓松香凸出來,仍必須是凹槽,因此可用砂紙磨掉過多的松香。

三、取一條約五十公分的釣魚線,一端綁在牙籤上固定(圖二),另一端穿過紙杯的底部,再打個小圈圈,將小圈圈套在竹筷的凹槽上,並可自由轉動(圖三)。

四、在紙杯兩側,用膠帶對稱的黏上一小塊黏土,以增加紙杯的重量。這樣就完成竹蟬的製作了。

五、拿著竹筷旋轉紙杯,聽聽看,有沒有發出響亮的聲音?再想一想,為什麼可以發出聲音呢?

原理:

松香可以增加摩擦力,像小提琴的弓就會塗上松香來增加摩擦力,好演奏出樂曲。而紙杯竹蟬旋轉時,因為釣魚線和松香摩擦而產生振動,進而振動空氣,類似提琴的弓滑過絃一樣而發出聲音,而中空的紙杯能提供「共鳴」的效果,如同吉他、提琴都有中空的音箱一樣,讓振動產生的聲音更為響亮了。

叮嚀的話:

一、松香可以在中藥行買到。釣魚線務必用細一點的,太粗的話很不容易打結與操作。紙杯則可以用其他杯子例如養樂多瓶代替。

二、小朋友可以試驗一下,不同的釣魚線長度、杯子大小、竹筷粗細等做出來的紙杯竹蟬,所發出的聲音有何差別?是音調不一樣?還是響度有差別呢?

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