Ослабление передачи звука при разрежении воздуха и пара. Передача звука натянутой нитью

1. Ослабление передачи звука при разрежении воздуха. 1) Будильник со звонком. 2) Воздушный насос. 3) Тарелка и колокол к нему. 4) Резиновые трубки.

Будильник заводят так, чтобы он зазвонил через несколько (3—5) минут, помещают его под колокол воздушного насоса, подкладывая под него отрезки резиновых трубок для уменьшения звукопередачи через тарелку, и откачивают воздух. Когда будильник зазвонит, прекращают откачку воздуха. Постепенно впускают воздух и наблюдают при этом заметное усиление звука. Насос должен давать разрежение не ниже чем до 1—2 см Hg. Однако и при более полной откачке воздуха звук все же слышен, так как передается по стеклянной тарелке.

Если пространство под колоколом наполнить светильным или углекислым газом, то можно заметить различие в звукопроводности различных газов (при одном и том же давлении). Углекислый газ передает звук лучше, а светильный хуже, чем воздух.

В настоящее время можно найти в продаже тарелки к воздушным насосам, в которых можно осуществить подводку тока к прибору, находящемуся под колоколом (рис. 52). При наличии такой тарелки следует будильник заменить электрическим звонком, приводимым в действие от аккумулятора через ключ.

Рис. 52. Опыт, демонстрирующий плохую звукопроводимость разреженного воздуха. Видна тарелка с подводкой тока к звонку, помещенному под колоколом

Звонок следует подвесить на узкой резиновой трубке, концы которой надеты на отрезки проволоки, укрепленные в зажимах на тарелке.

2. Ослабление передачи звука при разрежении пара. 1) круглодонная колба с резиновой пробкой (V = 1—3 л). 2) Металлический (лучше свинцовый) стержень (d = 3 мм), к концу которого посредством кожаного или резинового колечка прикреплен маленький колокольчик или бубенчик. 3) Горелка. 4) Таганчик.

Укрепляют стержень в резиновой пробке так, чтобы при вставлении ее в колбу бубенчик был посредине колбы (рис. 53). Наливают в колбу немного воды. Вскипятив воду, отнимают горелку и тотчас же вставляют резиновую пробку со стержнем и колокольчиком. По мере охлаждения колбы плотность водяных паров сильно уменьшается. При этом звон колокольчика передается во вне очень слабо. Если впустить воздух в колбу, звон слышен сильней.

Рис. 53. Прибор для доказательства малой звукопроводности паров ничтожной плотности

3. Исследование звукопроводности различных веществ. 1) Камертон 400 — 800 гц. 2) Набор различных стержней (деревянный, железный, стеклянный и т. п.) (l = 50 см, d = 1 см). 3) Широкий сосуд (таз). 4) Деревянная дощечка 10 см X 10 см. 5) Билка.

Показывают, что звук камертона значительно усиливается, если его приставить ножкой к столу. Ставят на стол в вертикальном положении различные стержни и прижимают к ним ножку возбужденного камертона (рис. 54). Звук усиливается, что указывает на хорошую звукопроводность материалов стержней.

Для показания хорошей звукопроводности воды ножку возбужденного камертона ставят на дощечку, плавающую в тазу (рис. 55). Звук тоже усиливается.

4. Передача звука натянутой нитью. 1) Металлическое тело (серебряная ложка, камертон, стальной пинцет, железный угольник и т. п.). 2) Нитка. 3) Резиновая нить. 4) Тонкая проволока.

Подвешивают металлическое тело на нитке; другой конец нитки всовывают в ухо, прижимая нитку пальцем (рис. 56). Заставив посредством удара тело дрожать, слышат сильный звук, передаваемый натянутой ниткой. Заменив нитку проволокой, повторяют опыт. Звук слышен еще лучше. Заменяют проволоку резиновой нитью. Звук слышен плохо.

На хорошей передаче звука натянутой нитью основано устройство детской игрушки—нитяного телефона. Он состоит из двух круглых коробок, у которых вместо дна натянут пергамент или животный пузырь. К серединам пузырей прикреплена возможно более длинная, прочна» нитка (рис. 57).

Коробки относят на такое расстояние» чтобы нитка была натянута. Говорят в одну из коробок» поднеся ее ко рту. Слушают в другую, поднеся ее к уху. Если два тонкостенных ящика соединить тонкой натянутой железной проволокой, можно переговариваться на расстоянии нескольких сот шагов (Дрентельн).

5. Звукопроводность воды. 1) Свисток. 2) Резиновая трубка. 3) Большой сосуд с водой (ведро). 4) Резиновая груша.

Соединяют посредством резиновой трубки свисток с резиновой грушей. Опускают свисток до середины глубины сосуда. Продувают воздух сквозь свисток. Слышен свист. Он доносится благодаря хорошей звукопроводности воды, так как резина проводит звук плохо (опыт 9).