吹笛子時,笛子會發出聲音;停止吹氣,聲音便立即消失了。如果笛子本身就有一個能量來源,即使不從外面向笛子送風,聲音是不是就能持續不斷呢?
準備器材
鐵管子、不銹鋼絲網、剪金屬絲的剪刀、一次性木筷子、煤氣灶、粗白線手套、濕抹布
注意細則
1 這個實驗需要用到火,因此,實驗時要特別小心。要在家長的陪同下完成此實驗。
2 實驗時,必須戴上手套,以免實驗過程中被燙傷。
實驗步驟
1 戴上手套,用剪金屬絲的剪刀從金屬網上剪下一個鐵管管口大小的圓形金屬網。
2 把剪下的圓形金屬網放入管中,用筷子將其推到距離管口約10厘米處的位置。
3 準備好濕抹布。
4 戴上手套,拿著管子的中部,將放置了金屬網的一端在煤氣灶上加熱。過一會兒從火上拿開,使管子在空中保持筆直向上。并注意聽:片刻,一種很大、很神奇的聲音便開始響起來。
5 改變管子的方向,將管子橫放,你會發現,聲音嘎然而止。將管子再立起來,聲音便又會響了起來。
6 如果不再做實驗了,實驗結束后,用濕抹布將管子冷卻后再收好。
實驗揭秘
放置了金屬網的那部分在火上被加熱,金屬網附近的溫度便會升高。將管子豎起來時,會形成一股上升的熱氣流,這就和普通的笛子一樣,能夠發出聲音。管子從金屬網附近到管口處的空氣發生振動,就有聲音發出來了。這時金屬網還很熱,空氣運動到金屬網時受熱并膨脹,運動到管口時遇冷收縮,這種膨脹和收縮使得振動不停產生,從而也就使聲音持續不斷。
知識鏈接
像實驗中的熱管子這樣,依靠本身的構造產生的持續振動叫做“自激振動”。要產生振動,必須要使持續振動的能源。在熱管子發聲這個實驗中,金屬網和管口之間的溫度差便構成了所需的能源。
