國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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自以為鐘的湯匙

一根小小的湯匙,居然可以發出比教堂大鐘還要響亮的鐘聲,你想聽聽看嗎?

操作步驟與現象:

準備器材:一條約60公分的棉線、尾端有彎鉤的不鏽鋼小湯匙與大湯杓各一支(不要用有塑膠或木頭握柄的)。

1.拿兩根小湯匙敲敲看,聽聽湯匙在空氣中撞擊的聲音。

2.在棉線中央綁一個簡單的結(如下圖左),再把繩結套在小湯匙的握柄,用力將棉線拉緊,以免小湯匙掉落。(若小湯匙的握柄沒有彎鉤,可使用老虎鉗將握柄末端彎曲成鉤子狀)

3.把繩子的兩端,分別纏繞在雙手的食指上,並摀住耳朵(不要把繩子放入耳內,如下圖右)。

4.輕輕搖晃繩子,讓湯匙打到桌子。或者你也可以請別人拿另一根湯匙輕敲小湯匙。

5.注意聆聽耳朵內的聲音,比較看看與步驟1的聲音有不一樣嗎?

圖一

圖二

原理:

       聲波必須靠介質來傳遞,不同材質的介質傳遞聲波的效果不同。使用棉線傳導聲波的效果不但比空氣好,還能把聲音直接傳到耳朵,形成鐘聲般低沈的聲音。當使用小湯匙做實驗時,因為振動體較輕,振動的速度較快,所以發出的聲音較高;而使用大湯杓時,因為振動體較重,振動的速度較慢,所以發出的聲音就比較低沈。

叮嚀的話:

       把大湯杓的柄套在結上,仔細聆聽耳朵內的聲音。比較看看大湯杓與小湯匙發出的聲音有不一樣嗎?