Эксперимент Наблюдение волновых явлений Цель работы: пронаблюдать на опыте некоторые волновые явления (распространение
Вопрос от пользователя
Эксперимент
Наблюдение волновых явлений
Цель работы: пронаблюдать на опыте некоторые волновые явления (распространение и отражение волн).
Оборудование резиновое кольцо или аптечная резинка, стеклянный стакан, гитара или какой-нибудь другой струнный инструмент, веревка, или тяжелый электрический провод длиной 4-5 м.
Примечание
Данное экспериментальное задание можно выполнять дома.
Ход работы
Наблюдение возникновения звука и изменения его характеристик
Растяните резиновое кольцо между большим и указательным пальцем. Пальцами другой руки слегка растяните и отпустите кольцо (или ущипните его сбоку), чтобы оно завибрировало. Послушайте и запишите, какой звук получился.
2. Увеличьте растяжение кольца и снова ущипните его. Послушайте и запишите, какой звук получился {по сравнению с первым звуком).
3. Прижмите растянутое кольцо к стеклянному стакану, как показано на рисунке 17.
4. Снова ущипните кольцо. Послушайте и запишите, какой звук получился (по сравнению с первым и вторым звуками).
5. Вспомните и запишите, какие струнные инструменты имеют воздушные резонаторные полости.
Наблюдение зависимости высоты звука от характеристик струны
6. Возьмите гитару или какой-нибудь другой струнный инструмент. Выберите одну струну на инструменте и заставьте ее звучать. Послушайте и запишите, какой звук получился.
7. Ту же самую струну зажмите таким образом, чтобы ее длина уменьшилась примерно в два раза и заставьте ее звучать. Послушайте и запишите, какой звук получился (по сравнению с первым звуком).
Ответьте на вопрос. Как меняется высота звука при уменьшении длины колеблющейся части струны?
8. Теперь ту же самую струну натяните сильнее, используя колко-вый механизм. Заставьте струну звучать. Послушайте и запишите, какой звук получился (по сравнению с первым звуком).
Ответьте на вопрос. Как меняется высота звука при увеличении натяжения струны?
9. Выберите на вашем струнном инструменте две струны одной длины, но разной толщины. По очереди заставьте эти струны звучать. Послушайте и запишите, какой звук получился в первом и во втором случае.
Ответьте на вопрос. Как зависит высота звука от толщины колеблющейся струны?
Наблюдение распространения и отражения волн
10. Привяжите конец веревки к чему-нибудь неподвижному (например, к ножке стула). Возьмитесь за другой конец веревки, натяните ее. Быстро отведите руку вбок и сразу верните в начальное положение, при этом вдоль веревки распространяется резкий изгиб (бегущая волна). Пронаблюдайте и запишите, как распространяется бегущая волна (рис. 18).
11. Пронаблюдайте и запишите, что происходит с волной, когда она достигает привязанного конца веревки.
Ответ от эксперта
1.
Получился высокий дребезжащий жук.
2.
Звук получился более высоким, по сравнению с первым.
4.
Звук получился более громким и дребезжащим.
5.
Воздушные резонансные области имеют гитара, балалайка, скрипка, фортепиано.
6.
Получился высокий дребезжащий звук.
7.
Звук получился более высоким, по сравнению с первым.
Чем меньше длина колеблющейся части струны, тем выше звук.
8.
Звук получился более высоким, по сравнению с первым.
Чем сильнее натяжение струны, тем выше звук.
9.
Тонкая струна звучит выше, чем толстая.
Чем тоньше струна, тем выше звук.
10.
Бегущая волна распространяется в форме синусоиды.
11.
Когда волна достигает конца веревки, она затухает.
