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向暖水瓶中倒水,为什么通过声音就能分辨出水是否倒满?是什么原理?
向暖水瓶中倒水,为什么通过声音就能分辨出水是否倒满?是什么原理?
是因为音调渐渐升高。音调跟发声体的振动频率有关系。频率越大,音调越高。因为随着水位的上升,暖瓶里的空气越来越少,空气的体积减小,使空气振动的次数变多,因此空气振动的频率就变大了,因为频率的变大,而使音调升高。
响度越来越小,因为水越来越慢,而水从瓶口往下可以掉的距离是越来越小,即势能越来越小,可以转换为动能的能量也越来越小,水落在水面的能量变小,振幅变小,响度是越来越小。
声音发生的变化
当往暖水瓶里灌开水时,听到的声音会随着灌水的情况发生变化:开始音调低,慢慢音调就高了,等到快灌满时音调最高。道理很简单:灌水的时候,瓶里的空气受到振动,发出声音,这部分空气就是声源。开始的时候里边的空气多,空气柱长,它振动起来比较慢,频率低,发出的音调也就低了,水越灌越多,空气越来越少,空气柱越来越短了,短空气柱振动得快,频率高,音调也变高了。
水注入热水瓶中时引起瓶内空气柱振动发出声音,空气柱长音调低,空气柱短音调高,快满时空气柱越短音调越高. 当我们向保温瓶中灌水时,随着瓶中水的增加,保温瓶发出的声音越来越高,声音是由瓶内空气振动而产生的。
声音的不同是指音调、响度、音色的不同。向保温瓶里灌水的时候发出声音,是由于瓶里的空气柱发生振动所致。空气柱越长,振动的频率越低,音调就越低;空气柱越短,振动的频率越高,音调就越高。向保温瓶里灌水,随着瓶里的水越多,空气柱就越来越短,它振动的频率越来越高,所以,声音就越来越高。有经验的人都是通过声音来判别保温瓶的水是否灌满。