SF-1聲懸浮演示儀

第八屆全國(guó)演示實(shí)驗(yàn)二等獎(jiǎng)

聲波是經(jīng)典物理學(xué)*研究的對(duì)象，并由此揭示了一般縱波的各種振蕩、波動(dòng)、傳輸特征，聲懸浮現(xiàn)象在金屬無(wú)接觸懸浮熔煉、晶體懸浮生長(zhǎng)領(lǐng)域得到了重要的應(yīng)用。

一、原理

單一頻率的聲波在諧振腔內(nèi)傳播，其入射、反射兩列波相干形成駐波，駐波振幅在諧振腔內(nèi)相對(duì)空間位置呈周期性的*、零，再到*的分布，且相鄰*值或零之間的距離均為該聲波的半波長(zhǎng)，當(dāng)聲波諧振腔的長(zhǎng)度恰好是該聲波的整數(shù)倍時(shí)產(chǎn)生諧振；在波源強(qiáng)度不變、頻率不變的條件下，諧振腔內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的駐波現(xiàn)象，在諧振腔內(nèi)某一位置放置一薄片，當(dāng)其受到上下兩面壓力之差足以克服其自身重力時(shí)，該薄片會(huì)被懸浮起來(lái)。

二、實(shí)驗(yàn)操作

1、放置儀器于獨(dú)立實(shí)驗(yàn)桌上，關(guān)下幅度調(diào)節(jié)電位器，左旋到底后，接通電源。

2、調(diào)節(jié)頻率旋鈕，顯示信號(hào)源頻率為340Hz,緩幔增大輸出幅度，聽(tīng)揚(yáng)聲器有無(wú)雜音。

3、關(guān)小輸出電位器后，放上諧振腔管后，調(diào)節(jié)輸出，在諧振管上管口放置輕質(zhì)圓紙品，可見(jiàn)圓紙片緩幔下落，再適當(dāng)增大輸出可見(jiàn)圓紙片懸浮于管中一定位置，并不停飄動(dòng)。

4、改變頻率，重復(fù)上述操作可見(jiàn)不同頻率下，比較圓紙片飄浮高度位置。

5、適當(dāng)關(guān)小輸出后，讓圓紙片下落高度后，再增大輸出，再試放一枚紙片，測(cè)量?jī)杉埰g距離，試找出其規(guī)律，與頻率相關(guān)嗎？

6、實(shí)驗(yàn)中諧振管上口蓋上管塞后，聲音變輕一些，諧振腔諧振頻率改變，頻率須作適當(dāng)修正，圓紙片才會(huì)穩(wěn)定下來(lái)，一旦穩(wěn)定可適當(dāng)減小輸出。

7、實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)頻率可從200-600Hz范圍內(nèi)配合適當(dāng)?shù)姆日{(diào)節(jié)一般均可飄浮于諧振管腔一定的位置。

三、主要參數(shù)：

1、頻率范圍： 200-600Hz可調(diào)

2、電源主機(jī)：210×90×230

3、聲波管：ø30×500