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        鱼洗
         

        鱼洗

        【实验目的】

        观察鱼洗中水的喷射现象,了解摩擦引起的自激振动。

        【实验装置】

        实验装置如图所示

        【注意事项】

        1.用手掌而不是手指摩擦,不要过快过猛。

        2.摩擦前用肥皂和水将手清洗干净。

        【演示与现象】

        向鱼洗内注入半盆水,操作者手掌蘸少许水,将两手掌放在鱼洗的两个提把上,轻柔均匀地用手掌在提把上来回搓动;当听到鱼洗盆嗡嗡振动起来时,便有水花从水面上喷射出来。

        【实验原理】

            古代脸盆称“洗”,盆的底部刻有鱼纹路的为“鱼洗”,龙纹的称“龙纹”。这种器物在先秦时期已被普遍使用,大约在唐代出现了能喷水的铜质鱼洗。

        用手摩擦“洗耳”时,“洗”会随着摩擦的频率产生振动。当摩擦力引起的振动频率和“洗”壁振动的固有频率相等或接近时,“洗”壁产生共振,振动幅度急剧增大。但由于“洗”盆底的限制,使它所产生的波动不能向外传播,于是在“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。用手摩擦一个圆盆形的物体,最容易产生一个数值较低的共振频率,也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态,“洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面,将附近的水激出而形成水花。当四个波腹同时作用时,就会出现水花四溅。有意识地在“洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼,水花就像从鱼口里喷出的一样。 

        【思考题】

        参考文献:

        1. 严燕来,梁华翰,浦琴娣,孔令达.鱼洗振型浅析.

        2. 徐劳立. 鱼洗振动频率的分析和测量.

        3. 严燕来. 从鱼洗到海啸.

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        安徽工业大学物理实验中心  地址:安徽省马鞍山市马向路新城东区(东校区)
        电话:0555-2315212  邮编:243032

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