Получение мажорного аккорда посредством сирены. Определение частоты тона свистка и колебаний камертона

Получение мажорного аккорда посредством сирены. 1) Четыре диска с отверстиями (рис. 81). 2) Стеклянное сопло для дутья (§ 1,5). 3) Акустический мех. 4) Центробежная машина (с электрическим приводом) с приспособлением для закрепления дисков на оси.

Диски с отверстиями изготавливают из картона. Первые три диска имеют 4, 5 и 6 равноотстоящих отверстий. Четвертый диск подкладывается под каждый из первых трех во время продырявливания их и имеет, таким образом, 15 (или меньше) отверстий, среди которых можно найти 4, 5 и 6 равноотстоящих отверстий. На рисунке 81 четвертый диск имеет 12 отверстий.

Накладывают поочередно три первых диска на четвертый. Показывают на свет, что 12 отверстий четвертого отверстия включают в себе 4, 5 и 6 равноотстоящих отверстий. Насаживают четвертый диск на центробежную машину. Приводят ее во вращение и продувают воздух. Слышен мажорный аккорд.

Объяснение таково: можно рассматривать получившийся звук как сочетание трех нот, частоты которых относятся, как 4:5:6. Такие ноты образуют мажорный аккорд (например do — mі — sol).

Определение частоты тона свистка. 1) Свисток. 2) Резиновая груша. 3) Резиновая трубка. 4) Пробирка с удлиняющей картонной трубкой (удлиняющая картонная трубка к пробирке нужна для того, чтобы, передвигая трубку, можно было изменять длину пробирки). 5) Мелкий пробковый порошок. 6) Штатив с держателем. 7) Масштабная линейка.

В пробирку насыпают немного пробкового порошка и закрепляют в штативе в горизонтальном положении, приняв меры к тому, чтобы порошок расположился равномерно по всей длине трубки и притом с одного бока.

Перед пробиркой располагают, как показано на рисунке 82, свисток, приводимый в действие резиновой грушей (дуть в свисток ртом не рекомендуется, так как это увлажняет пробковый порошок и он теряет способность легко передвигаться).

Рис. 82. Измерение длины звуковой волны в воздухе по методу, пыльных фигур. Вверху показан разрез трубки со слоем порошка

Сильно дуют в свисток, меняя длину пробирки. При некоторой определенной длине пробирки в . ней получаются стоячие волны, и порошинки в пучностях разбрасываются. Измеряют расстояние между крайними пучностями. Деля это расстояние на половину числа промежутков между пучностями, находят длину звуковой волны, даваемой свистком. Вычисляют скорость звука в воздухе по формуле:

Определение частоты колебаний камертона. ) Камертон, по возможности массивный, частота не больше 400 гц; с пишущим острием (§ 9, 8). Полотно от ножовки с грузом и острием на конце (длина 15—20 см). Деревянные дощечки и планки. 4) Металлические струбцинки. 5) Смычок. 6) Закопченная стеклянная пластинка, с прикрепленной ниткой (посредством сургуча). 7) Деревянная доска с двумя параллельными планками для движения между ними стеклянной пластинки. 8) Секундомер (или часы с секундной стрелкой). 9) Иголка.

Закрепляют при помощи струбцинок и деревянных дощечек камертон и ножовку на краю стола или на доске, положенной на край стола (рис. 83). Для закрепления камертона в дощечке прорезают канавки по размерам ножки камертона. Ножовку закрепляют в брусочке дерева, в котором сделан тонкий пропил такой глубины и ширины, чтобы ножовка с большим трением входила в него. Затем камертон и брусочек с ножовкой зажимают при помощи одной или двух струбцинок, как показано на рисунке 83. Длина колеблющейся части ножовки должна быть отрегулирована так, чтобы она делала 3—б колебаний в секунду. Пишущие острия камертона и ножовки должны быть рядом и на одной высоте. Устанавливают под камертоном и ножовкой доску с укрепленной на ней закопченной пластинкой; доску с пластинкой помещают так, чтобы при продвижении пластинки оба острия чертили по ней, чуть касаясь ее.

Отведя пластинку в сторону, возбуждают смычком колебания камертона и тотчас же пускают колебаться ножовку. Быстро и равномерно продвигают закопченную пластинку. Получаются две синусоиды.

Пользуясь лупой, сосчитывают число колебаний камертона, соответствующее двум-трем колебаниям ножовки (чтобы не сбиться в счете, следует иголкой отмечать уже сосчитанные горбы на синусоиде). Затем определяют частоту колебания ножовки. Для этого приводят в колебание ножовку и отсчитывают по секундомеру (или по движению секундной стрелки часов) время, необходимое для 60—90 колебаний ножовки. Чтобы отсчитать колебания ножовки, подставляют какой-нибудь металлический предмет близко к закрепленному концу ножовки, чтобы она, колеблясь, слегка стучала по нему. Так как отсчитать каждое колебание ножовки нельзя, то отсчитывают через два колебания (3-є, 6-е и т. д.), загибая один за другим пальцы при третьем ударе.

Определив частоту колебаний ножовки, умножают ее на число колебаний камертона, соответствующее одному колебанию ножовки. Это и будет частота камертона. Сверяют это с надписью на камертоне). Для закрепления записи на закопченной пластинке ее осторожно обливают спиртовым раствором канифоли (или окунают в него). Слив лишний раствор, дают пластинке высохнуть. Процесс высыхания можно ускорить, слегка подогревая пластинку над пламенем. Если желательно избежать некоторой липкости, которая остается после высыхания канифоли, можно, кроме того, покрыть пластинку тонким слоем разбавленного водой канцелярского клея.