科學遊戲--音波管

文與圖/許良榮 |2013.07.31
4673觀看次
字級
原理  圖/許良榮
聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!圖一圖/許良榮
聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!圖二圖/許良榮
聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!圖三 圖/許良榮
聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!圖四圖/許良榮
聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!圖五圖/許良榮

聲音是一種波動,我們要如何看得到它的波動呢?這次的科學遊戲要教大家製作音波管,藉此觀察聲波相當有趣的現象!

所需器材:

塑膠管(長約一公尺、直徑約二公分,可在水族館購買)、小保麗龍球(直徑約零點一公分,文具店或美術材料店可買到)、紗網、大吸管。

操作過程:

一、取一條塑膠管,可鋸成二根使用(長度各約五十公分)。

二、塑膠管的一端以膠帶將一元硬幣黏貼封緊,然後將小保麗龍球倒入塑膠管中(圖一)。接著將塑膠管的另一端,以一小片紗網套住,再以橡皮筋綁緊(圖二)。

三、雙手握住綁紗網的一邊,對著塑膠管發出聲音(圖三),注意,雙手與嘴巴必須密封,以使聲音可以完全進入塑膠管中。

四、發出聲音後,塑膠管中的小保麗龍球就會隨著聲音開始振動(圖四),成為一片一片的波浪狀,甚至還會前後移動喔!

五、除了塑膠管,也可以使用透明的大吸管來製作。大吸管的一端以西卡紙剪一小圓封住,或直接用膠帶黏貼(圖五),另一端以有孔的紗布包住,避免發出聲音時吸到保麗龍球。開始發出聲音後,就可以明顯看到保麗龍球有趣的振動。

原理:

聲音是空氣的一種疏密波(縱波),在管子中來回振動時,會產生駐波。左上方的原理圖表中,管子長度剛好是聲音波長的整數倍(A~D分別為一~四倍),所以保麗龍球就會在駐波的位置振動。但是我們發出的聲音的波長,未必剛好是管子長度的整數倍,因此駐波的位置就不是固定的,而是會移動,所以就造成保麗龍球隨著聲波移動的現象了。

老師的叮嚀:

保麗龍球的數量會影響效果的明顯程度,太多或太少都不適合。建議保麗龍球倒入直立的塑膠管時,達管子約三分之一高度即可。裝好保麗龍球之後,再搖動管子讓保麗龍球平均分散在管子中。另一方面,嘴巴發出聲音時,應避免吐出太多氣,因為塑膠管管壁會因水氣凝結而起霧,保麗龍球會被沾濕而難以移動。

小朋友可以發揮實驗精神,試試發出高低不同的聲音,或製作不同長度的塑膠管,看看保麗龍球的振動情形有什麼差異?再想想,保麗龍球振動的大小,是與聲音的大小聲有關,還是與聲音的高低有關呢?



熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。
人間福報社股份有限公司 統編:70470026

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2000-2024 人間福報 www.merit-times.com.tw
All Rights Reserved.