①实验器材:鱼洗盆
②实验简介:
鱼洗实验通常需要使用一个特制的鱼洗盆,这个盆是由青铜铸造而成,形似洗脸盆,盆底有四条“汉鱼”浮雕,鱼嘴处的喷水装饰线从盆底沿盆壁辐射而上,盆壁自然倾斜外翻,盆沿上有一对铜耳。
在鱼洗中注入约三分之一的水,用香皂洗净双手,然后用双手去摩擦“鱼洗”耳的顶部。随着双手同步摩擦时,“鱼洗”盆会发出悦耳的蜂鸣声,水珠从四个部位喷出,当声音大到一定程度时,就会有水花四溅。继续用手摩擦“鱼洗”耳,就会使水花喷溅得很高,就像鱼喷水一样有趣。
鱼洗实验的原理涉及到共振和驻波的概念。当用手来回摩擦双耳时,摩擦力引起的震动的频率如果与“鱼洗”壁的固有频率相等或相近,就会产生共振现象,这时振幅最大。由于“鱼洗”盆底的限制,使它所产生的波动不能向外传播,于是在“鱼洗”壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。驻波中振幅最大的点称波腹,最小的点称波节。在鱼洗盆的特定位置铸上四条鱼,使得这些位置正好处于波腹处,因此当产生驻波时,水花就像从鱼口里喷出的一样。