SF-1声悬浮演示仪

SF-1声悬浮演示仪第八届全国演示实验二等奖声波是经典物理学长期研究的对象,并由此揭示了一般纵波的各种振荡、波动、传输特征,声悬浮现象在金属无接触悬浮熔炼、晶体悬浮生长领域得到了重要的应用。一、原理单一频率的声波在谐振腔内传播,其入射、反射两列波相干形成驻波,驻波振幅在谐振腔内相对空间位置呈周期性的极大、零,再到极大的分布,且相邻极大值或零之间的距离均为该声波的半波长,当声波谐振腔的长度恰好是该声

SF-1声悬浮演示仪

第八届全国演示实验二等奖

声波是经典物理学长期研究的对象,并由此揭示了一般纵波的各种振荡、波动、传输特征,声悬浮现象在金属无接触悬浮熔炼、晶体悬浮生长领域得到了重要的应用。

一、原理

单一频率的声波在谐振腔内传播,其入射、反射两列波相干形成驻波,驻波振幅在谐振腔内相对空间位置呈周期性的极大、零,再到极大的分布,且相邻极大值或零之间的距离均为该声波的半波长,当声波谐振腔的长度恰好是该声波的整数倍时产生谐振;在波源强度不变、频率不变的条件下,谐振腔内产生稳定的驻波现象,在谐振腔内某一位置放置一薄片,当其受到上下两面压力之差足以克服其自身重力时,该薄片会被悬浮起来。

二、实验操作

1、放置仪器于独立实验桌上,关下幅度调节电位器,左旋到底后,接通电源。

2、调节频率旋钮,显示信号源频率为340Hz,缓幔增大输出幅度,听扬声器有无杂音。

3、关小输出电位器后,放上谐振腔管后,调节输出,在谐振管上管口放置轻质圆纸品,可见圆纸片缓幔下落,再适当增大输出可见圆纸片悬浮于管中一定位置,并不停飘动。

4、改变频率,重复上述操作可见不同频率下,比较圆纸片飘浮高度位置。

5、适当关小输出后,让圆纸片下落高度后,再增大输出,再试放一枚纸片,测量两纸片间距离,试找出其规律,与频率相关吗?

6、实验中谐振管上口盖上管塞后,声音变轻一些,谐振腔谐振频率改变,频率须作适当修正,圆纸片才会稳定下来,一旦稳定可适当减小输出。

7、实验测试时频率可从200-600Hz范围内配合适当的幅度调节一般均可飘浮于谐振管腔一定的位置。

三、主要参数:

1、频率范围: 200-600Hz可调

2、电源主机:210×90×230

3、声波管:ø30×500


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