日常物品變身魔法棒?用腳踏車繩與橡膠水管捕捉「巨大波動」!
逐工攏是實驗室,我是科學訓練師桑子研。
逐家好!各位定定看著波浪,但你有親手「製造」過看袂見的波嗎?不管是吉他弦在振動,抑是大箍汗小箍汗洗身軀時的水波,咱身邊周圍攏充滿著各種「波」。之不過,有一種看起來親像停在原地、袂振袂動的奇妙波浪,咱共叫做定常波。若是用超大尺度來看伊,彼種動態的美感絕對會予你驚一下!今仔日,我就欲教逐家利用百圓商店的俗物,還有五金行買的塑膠管,來捕捉這款巨大的「波」。毋免去科學實驗室,在厝內抑是後花園,就能體驗科學的魔力。
100元伸縮帶大挑戰!在空間跳舞的波
頭一個欲介紹的是用置行李箱抑是跤踏車後座彼種「彈力伸縮帶」。在百圓商店買一條三公尺長的就真好用了,這可是上頂規的實驗家私。
耍法真簡單:兩個人各提一頭,其中一人照節奏上下(抑是左右)振動。用物理學的講法,就是你自己傳出去的波,參對方彼頭反彈轉來的波相撞、疊做伙,按呢定常波就產生矣。一開始慢慢仔振,先整出一粒像腹肚圓滾滾的波腹。然後加快速度,你會發現波腹變做兩粒、三粒,愈來愈濟。參一般的彈簧實驗無仝,彈力帶本身容易扭轉,所以看起來會像跳索的進化版,呈現出一種三維空間的立體感,非常趣味。若想欲整出四粒波腹,技術愛真好喔,逐家鬥陣來挑戰看覓! 
透明塑膠管變身巨型樂器?讓「沙子」話予你知波的祕密
紲落來是利用五金行常見的透明塑膠水管。想起細漢在院子沃花時,有無覺得水管擛來擛去真好耍?其實,只要在水管加一點「料」,就能清楚看見超美的定常波。這个撇步就是:在水管內底灌滿沙。
若是空空的水管,擛無幾下波就散去矣。但灌沙之後,管子的線密度(一公尺的重量)增加,因為慣性的作用,波傳送的樣相就會變真清楚。共灌沙的水管吊在天棚,出力共振落去……逐家來看這支影片!https://youtu.be/RL78pTVsqZg按呢有感覺無?有一瞬間,水管看起來好似在半空中停住,這就是定常波的真面目啦!
為怎樣灌沙就成功?理科知識報你知
波傳送的速度 $v$,參水管的張力 $S$ 以及一公尺的重量 $\rho$ 有關係,公式如下:
簡單講,灌沙增加重量之後,波傳送的速度會變慢,咱的目睭才綴得著、看得到。只要共身邊的東西「加重」一點點,科學定律馬上就活靈活現。日常生活的彈力帶、塑膠管,換一个角度看,就是上讚的物理實驗場。逐家也趕緊來揣尋屬於你自己的巨大波浪吧!
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