一、概述
声波是物理学长期研究的对象,并由此揭示了一般纵波的振荡、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。
二、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大、零,再到大的分布,且相邻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。
三、实验操作
1.放置仪器于实验桌上,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334Hz,缓幔增加输出幅度,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或泡沫球,可见其缓幔下落,再适当增加输出可见其悬浮于管中的位置,并不停飘动。
4.改变频率,重复上述操作可见不同频率下,比较圆纸片飘浮的位置。
5.适当关小输出后,让圆纸片下落后,再增加输出,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?