黑龍江省賓縣賓西鎮中學 齊占波
提出問題:流水潺潺、鑼鼓喧天、山鳴谷應……我們生活在有聲的世界里,美妙的旋律讓我們享受,我們也通過聲音感受世界、了解世界。那么聲音是怎樣產生的呢?
進行實驗:(1)如圖1 所示,取一對紙盆外露的小音箱;用雙面膠將一個小平面鏡粘在其中一個音箱紙盆上,并將此音箱立放;將另一個音箱紙盆朝上放置,并在紙盆上放一些泡沫小球。為了給泡沫小球一個更大的舞臺,可以用一個上面包緊塑料膜的硬紙盒蓋在小音箱上,也可以用其他小物體代替泡沫小球。
(2)將激光筆的開關打開,使其發出的光對著紙盆上的小平面鏡,調好角度后將激光筆固定好,使其通過平面鏡反射的光照射到墻上或稍遠一些的遮擋板上。
(3)將小音箱的USB 插口接充電寶或電腦主機箱接口,給小音箱供電,并將小音箱的音頻線接手機的音頻輸出口,即耳機接口。
(4)打開手機,播放一首音樂,觀察出現的現象。
實驗現象:音箱上的泡沫小球跳動,墻上反射的光點隨著音樂在晃動。
實驗結論:手機中的音樂能夠通過小音箱播放,是因為小音箱的紙盆能夠振動發聲。一個紙盆的振動引起其上面的泡沫小球跳動,另一個紙盆的振動引起粘在其上的平面鏡振動,從而使反射光線發生變化,出現墻上反射的光點隨著音樂晃動的現象。所以,可以得出的實驗結論是:聲音是由物體振動產生的。
實驗拓展:上述實驗中音箱紙盆的振動比較微弱,用肉眼看不出來,通過泡沫小球的跳動以及墻上反射光點的晃動,來說明紙盆在振動,這是運用了轉換法。那音叉在發聲時,它的振動也不易被觀察到,如何才能證明正在發聲的音叉在振動呢?我們可以采用以下幾種辦法:方法1:用手摸,或將其貼近面頰,將視覺轉化為觸覺,感受發聲音叉的振動;方法2:將音叉放入水中,觀察是否有水花飛濺,將音叉振動轉化為水花的運動(如圖2);方法3:將一個乒乓球輕輕靠在音叉上,乒乓球被彈開,將音叉振動轉化為乒乓球的運動(如圖3)。