期刊刊名：正修學報 卷期：27期
篇名出版日期：2014年10月1日
作者：蔡政男
語言：Chinese
關鍵字：共振,共鳴管,聲波,疏密波,演示教學,Resonance,Resonance tubes,Sound wave,Longitudinal wave,Demonstration
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摘要： 物理是一門基礎科學，在繁瑣的公式中，總是隱藏著一些淺而易懂的實驗。基於這個理念，本研究思考如何研發創新教具以供教學演示之用。聲音是日常生活中處處可聽到的，但本研究讓學生用眼睛看到聲波的成形與狀況。聲音產生條件有二，第一為發音體必須迅速振動、第二須有傳遞聲音的介質。而水柱共鳴管實驗是介紹聲音傳送的主要實驗。此實驗通常用音叉產生聲音，藉由共鳴管來求取共鳴點，進而探討聲波。此實驗缺點有二，(1)一音叉僅能產生一個頻率、(2)因音叉的結構或敲擊音叉的力道不易控制，造成聲波音量不穩定，故容易產生實驗誤差，甚至導致錯誤。本研究用不同的方式展現出聲音傳送的物理現象，本實驗研發以函數產生器、一般家用音響的功率放大器和喇叭體取代傳統音叉，以作為可調控頻率和音量的聲波產生裝置。藉由調整頻率與音量，可將誤差降至0.5%以下。若將保麗龍球置於共鳴管內由聲波推動，進而讓聲音的波形得以視覺化，以利於實驗的觀測。並藉由理論公式的推算，觀察聲波在空氣管中的駐波共振現象，並驗證波速、頻率與波長之關係。
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