气体火焰驻波

【实验目的】
演示声驻波现象。
【实验器材】
1.信号源
信号源前端设有频率和幅度调节旋扭,可调节输出信号和频率及其幅度,后端设有高频插头与扬声器连接。
2.金属管
金属管道钻有一排小孔,一端封闭,另一端开口,开口端装有高音扬声器,上端设有一凸起的开口,从此处通入液化气,如图19-1所示。

图 19-1


【实验原理】
当信号源向扬声器输入信号使扬声器在管内向另一端发出一定频率的纵波,纵波到达金属管另一端反射返回,反射波与原波产生叠加,当金属管的长度等于纵波波长的整数倍时,管内空气形成驻波,使管内空气压力产生差别,管外的火焰随之高低不同,形成驻波的波形。
【实验操作与现象】
将金属管通入液化气,并沿小孔处将液化气点燃,这时可看到火焰在一水平线上。
2.将信号源输出端与高音扬声器两极相连接,接通信号源电源,打开开关把幅度调到适当位置。然后再缓慢调节频率旋扭,这时可看到火焰有规律的起伏,从而形成驻波。当频率由低到高可看到驻波4—8个逐渐增加。如果在某一驻波点波形不太明显时,可适当调节幅度旋扭。
实验完毕,关掉信号源电源开关,关闭液化气阀门开关,熄灭火焰。
【注意事项】
1.液化气塑料管与金属管要连接紧密,不要漏气,点燃时注意安全。
2.实验中频率要缓慢调节,以免跃过驻波点。
3.实验完毕,不要立即去碰金属管,以免烫伤,待其放凉后,再移开。
4.实验不要长时间操作,以看到现象为好,因液化气不能充分燃烧,产生有害气体,损坏健康。