Интерференция звука. Трубки Квинке. Прибор Кунда

1. Трубки Квинке. 1) Трубки Квинке. 2) Камертон на резонансном ящике.

Трубки Квинке состоят из двух стеклянных тройников, соединенных двумя резиновыми трубками различной длины (d = 8—10 мм) (рис. 61). Один из тройников сообщается с источником звука (на рисунке 61 показано, что звук идет из резонансного ящика камертона; вместо него может быть взят телефон от звукового генератора или язычковая труба).

Второй тройник соединен резиновой трубкой со стеклянным наконечником, приспособленным для вставления в ухо (рис. 62). Другое ухо затыкается.

Меняют частоту источника звука (заменяя, например, один камертон другим) и убеждаются, что для одних источников звук слышен хорошо, звуки других приходят ослабленными. Ослабление наблюдается в том случае, если одна из резиновых трубок, соединяющих тройники, на нечетное число полуволн длиннее другой. Полное исчезновение звука не наблюдается потому, что даже звук камертона не является вполне простым.

2. Прибор Кундта. 1) Прибор Кундта (рис. 63). 2) Камертон 600 1000 гц (или звуковой генератор). 3) Газопламенный манометр или телефон, соединенный с гальванометром через детектор.

Прибор Кундта по идее похож на трубку Квинке. В отличие от прибора Квинке здесь легко менять разность хода. Он состоит из двойной металлической трубки, одно из колен которой может быть удлиняемо выдвиганием (рис. 63). Поэтому прибор может служить для определения частоты колебаний определенного источника звука.

Установка видна на рисунке 64. Здесь А — источник звука (камертон или лучше телефон звукового генератора). Звуковой генератор имеет здесь то преимущество, что может звучать неопределенно долго и его можно вплотную приставить к прибору Кундта; недостаток его — сложность испускаемого звука, вследствие чего невозможно достаточно полное исчезновение звука ни при каком положении выдвижного колена.

Приемником служит телефон, связанный через детектор с гальванометром, придвинутый вплотную к трубке Кундта, или газопламенный манометр, соединенный с ней резиновой трубкой (рис. 64).

3. Интерференция звука от двух источников. 1) Звуковой генератор с двуухим телефоном.

Возбуждают звуковой генератор на высокий тон (примерно 2000 гц). Располагают оба телефона в горизонтальной плоскости на расстоянии 50 —100 см друг от друга (положив их на доску или просто держа в руках). Медленно поворачивают доску. Наблюдатели слушают, заткнув одно ухо. Они слышат то усиление, то ослабление звука (усиление тогда, когда разность хода доходящих до уха колебаний равна целому числу волн, ослабление — когда, разность хода равна нечетному числу полуволн).

В комнате должно находиться большое число предметов, поглощающих звук (мягкой мебели, людей), чтобы не образовались узлы и пучности (§ 10).

Вместо приема на слух можно обнаружить интерференцию при посредстве чувствительного пламени (§ 2, 3 и 4). Генератор должен давать очень высокий звук. При поворачивании доски с телефонами пламя то опускается, то поднимается.

Этот опыт можно применить для измерения частоты звукового генератора (для очень высоких тонов). Закрепив один из телефонов и передвигая другой, наблюдатель слышит резкие максимумы и минимумы звука. Измеряя расстояния между положениями минимумов, можно определить длину волны в воздухе, а следовательно и частоту генератора.

4. Интерференция звуковых волн, идущих от ветвей камертона. 1) Камертон. 2) Стеклянный тройник, к двум его концам присоединены одинаковые резиновые трубки (d = 5—10 мм), к третьему — резиновая трубка со стеклянным наконечником для вставки в ухо (наконечник надо перед опытом продезинфицировать денатуратом).

Вставляют наконечник в ухо. Возбудив камертон, помещают концы трубок вблизи ветвей камертона. При положении, показанном на рисунке 65 а, звук ослаблен; на рисунке 65 б — усилен.