Rubens rör

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 19 december 2020; kontroller kräver 5 redigeringar .

Rubens rör ( eng.  Rubens rör , andra namn: stående vågrör, eldrör) är ett fysiskt experiment för att demonstrera en stående våg , baserat på förhållandet mellan ljudvågor och luft (eller gas ) tryck .

Enhet

En bit rör, perforerad längs hela sin längd. Ena änden är ansluten till en liten högtalare, och den andra änden är ansluten till en källa för brännbar gas (en propantank). Röret är fyllt med brännbar gas, så att gasen som sipprar genom hålen brinner. Om en konstant frekvens används kan en stående våg bildas i röret. När högtalaren slås på bildas områden med högt och lågt tryck i röret. Där det finns ett område med högt tryck på grund av ljudvågor sipprar mer gas genom hålen och höjden på lågan är större. Tack vare detta är det möjligt att mäta våglängden helt enkelt genom att mäta avståndet mellan topparna med ett måttband.

Historik

John Le Conte upptäckte lågans känslighet för ljud 1858 . År 1862 visade Rudolf König att höjden på en låga kunde ändras genom att skicka ljud till en gaskälla, och förändringar över tiden kunde visas med hjälp av roterande speglar. August Kundt , 1866 , demonstrerade akustiska stående vågor genom att placera klubbmossfrön eller barkdamm i ett rör. När ljud skickades in i röret bildades noder (punkter där amplituden är minimal) och antinoder (antinoder - områden där amplituden är maximal) från fröna, bildade av en stående våg. Senare, redan på 1900-talet, visade Ben ( Behn ) att en liten låga kan fungera som en känslig indikator på tryck. Slutligen, 1904 , med dessa två viktiga experiment, tog Heinrich Rubens , som detta experiment döpts efter, ett 4-meters rör, borrade 200 små hål i det i steg om 2 cm och fyllde det med brännbar gas. Efter att ha antänt lågan (höjden på lågorna är ungefär densamma längs hela rörets längd) märkte han att ljudet som fördes till änden av röret skapar en stående våg med en våglängd som motsvarar våglängden på det ingående ljudet . [1] [2] [3] [4] [5] . Krigar-Menzel ( O. Krigar-Menzel ) hjälpte Rubens med den teoretiska sidan av fenomenet.

Offentliga demonstrationer

Rubens trumpet visades på The Exploratory i Bristol , England , tills den stängdes 1999. Utställningen har flyttats till @-Bristol Museum [6] . Denna erfarenhet demonstreras vid institutionerna för fysik vid många universitet [7] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Nr.24 (30 dec 1904) s. 351 Arkiverad 21 maj 2011 på Wayback Machine , 352 Arkiverad 21 maj 2011 på Wayback Machine , 353 Arkiverad 21 maj 2011 på Wayback Machine , 354 "Stehende Schallwellen durch Manometerflammen, 1 december 48 Rubthens, Heinrich )" via instructables  (nedlänk)
  2. ↑ Annalen der Physik, vol. 322, Issue 6, s.149-164 Flammenröhre für akustische Beobachtungen  (otillgänglig länk) , H. Rubens, O. Krigar-Menzel (1905)
  3. ^ Philosophical Transactions of the Royal Society of London . " Serie A, innehållande papper av matematisk eller fysisk karaktär ", vol. 230, sid. 413-445 (1932)
  4. ↑ The Flame Tube - ENGELSK ÖVERSÄTTNING (inte tillgänglig länk) . Hämtad 8 november 2006. Arkiverad från originalet 5 november 2007. 
  5. ↑ Luehrs Waterwave Englisch (.doc-format) (inte tillgänglig länk) . Hämtad 8 november 2006. Arkiverad från originalet 24 juli 2004. 
  6. ↑ De utforskande - utställningar . Hämtad 6 november 2006. Arkiverad från originalet 12 mars 2012.
  7. ↑ Oscillation & Waves (länk inte tillgänglig) . Hämtad 8 november 2006. Arkiverad från originalet 18 september 2004. 

Länkar