声音的共鸣现象在生活中的运用:耳听八方——水倒满了吗?

释放双眼,带上耳机,听听看~!

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声音的共鸣现象在生活中的运用

家里的热水壶里的水沸腾了,妈妈让浩浩把热水倒进热水瓶里。

在浩浩往热水瓶里面倒热水的过程中,妈妈说了一句:“行了,已经倒满了,倒进另外一个瓶子里。”

浩浩觉得很奇怪:“妈妈,你根本就没有看,怎么会知道热水瓶满了呢?”

妈妈说:“一听就知道水有没有满了。”

浩浩觉得更加奇怪了。

其实只要通过两个简单的实验,便不会觉得奇怪了。

用家里的空的热水瓶,将瓶口紧紧地贴在耳朵上,就会听到嗡嗡的声音,尽管你并没有什么动静。许多人到市场去买热水瓶的时候,常常也会这样做,将热水瓶放到耳朵上,据说这样可以鉴别热水瓶的好坏。

实际上,这是一种共鸣现象。关于共鸣的定义,在科学中是这样阐述的:当某一物体发生振动,影响到某些空间时,如果某些空间的振动频率与原物体振动频率相同或形成一定比例,便与之产生共振的现象,称之为共鸣。简单地说,就是一个声音进入或影响了某些空间而产生的回音,附和原来的声音,并且成功地结合在一起。

在我们的周围总是分布有各种各样的声音,由于人耳的接收范围是20到20000赫兹,低于或者高于这个范围,人耳都无法听到。由于我们周围的这些声音比较微弱,我们常常听不到。如果某些声音和热水瓶发生共鸣,声音就被放大了。这种声音和热水瓶的质量是没有什么关系的。

把茶杯、饭碗、玻璃杯等器皿的口贴在耳朵上都会听到声音,但是声音的高低不同。你可以用两只耳朵对不同的器皿进行仔细比较,就会发现器皿小,发出的声音音调就略高一点。这里面有一个规律,就是器皿里的空气柱越长,发出的音调越低。换句话说,音调低的声音和长空气柱发生共鸣,不同的音调对应着不同长度的空气柱。

还有一个实验,就是事例中浩浩的困惑了。一般说来,向热水瓶中灌水,有经验的人都能凭灌水所发出的声音来判断水是不是灌满了。想一想,为什么灌的时候,声音的高低会发生变化呢?

灌热水瓶的时候,水搅动了瓶内的空气使空气振动发出声音,和吹瓶子一样,空气柱越长发出的声音越低。随着水面的升高,瓶内空气柱不断地减少,音调也就跟着升高,当你听到声调升高到一定程度的时候,就知道热水瓶已经灌满了。

找到了问题的答案,浩浩说:“以后倒水的时候,再也不用一边倒一边趴在瓶口往里面看了。”

生活中的物理现象

许多歌唱家在唱歌的时候,都会利用共鸣原理。在歌唱发声时,会用气息冲击声带振动而发出声音,同时引起了体内其他各共鸣腔体产生共振。由于共鸣时产生的泛音与声带发出的音组成复音,使声音得到了美化,达到洪亮、丰满、悦耳、动听的效果。

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