有趣的声现象

Question

有趣的声现象

Answer 1

1利用回声可以求距离
2山西省永济县普救寺内有座高36米多,共有13层的塔.我国古代文学名著《西厢记》里生动地描述的张生和崔莺莺冲破封建礼教的爱情故事就发生在这个寺庙里,所以,人们就把这座塔叫做莺莺塔.莺莺塔塔身是四方形的,全塔与塔檐都由青石砌成.各层塔檐呈半穹窿形.奇怪的是如果在距塔10米处击石或拍掌,在30米以外就可以听到蛙鸣声；如在距塔15米左右处击石或拍掌,听到的蛙声似乎是从塔底发出.这个奇怪的现象在县志里都有记载,但始终未有解释.
经声学家对这座塔进行考察,发现这个蛙鸣声不过是塔檐的多次反射而成的.如图分析,在地面敲击石块,声音先传到第一层塔檐,被塔檐反射回到收听点,接着声音传到第二层塔檐,声音又被第二层塔檐反射回来,传到收听点,但时间比第一层塔檐反射回来的声音要延后一些,第三层、第四层……塔檐的回声相应地延迟.这样有一定时间间隔的一连串的回声,听起来就像是蛙鸣声了.
3响水不开,开水不响 生活中常有这样的经验：烧开水时,水壶内哧哧作响,是水还没有烧开,过了一会儿声音小了,水反而烧开了.这是因为刚烧水时靠近壶底的水首先变热,溶在其中的空气被释放出来并上升,而这时其他地方水温还比较低,由于热胀冷缩,气泡上升时体积越来越小,并受到水的阻力,在水流扰动下就能振动发声.
当水温达到沸点后,水表面和内部同时发生了剧烈的汽化.水中释放的气泡上升时,有不断汽化的水蒸气加入,因而气泡不断变大,受到水的阻力也变大,就不容易振动发声了.
4热水瓶里的声音 在向热水瓶中灌开水时,瓶中会有嗡嗡的声音发出,而且水灌得越多,音调也越高.因此,人们可以从音调的高低大致判断出瓶中水位的高低.这是为什么呢?
原来,向瓶中灌水时,瓶中空气由于水流激荡而发生振动,开始时空气柱较长,振动频率低,所以发出的声音音调低；水灌得越多,空气柱越短,振动频率越高,发出声音的音调也就越高了.
5开水落地的声音 不小心把开水倒在地上,发出低沉的噗噗声,而冷水倒在地上,声音却比较清脆.这是因为开水汽化快,周围总被一层厚厚的“白气”（水蒸气遇冷液化的小水珠）包住.开水倒在地上时,这些“白气”就起了缓冲作用,因此发出的声音比较低沉；而冷水落地是直接和地面碰撞,所以声音比较清脆.
6铁锅里的声音 铁锅可以烧水,但是随着铁锅温度的不同,在其中滴入少量的水,也会有不同的现象产生.把铁锅放在火上微烤一会儿,滴入水后,水很快扩展开并冒出“白气”,直至水干.如果再烤一会儿后滴入水,会发现水中不断有气泡在滚动,同时发出哧哧响,这实际上是水滴已沸腾,由于水少,放出的气泡直接在锅表面振动并破裂,因而发声.如果当铁锅烧红后再滴入水,可以看到水滴在锅内滚来滚去,这是水滴表面的水急剧汽化,产生的大量水蒸气把水滴托起,在锅内滚动并振动,由于水滴直接振动,发出的声音也较高