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这里是笔者关于“声源旋转效应”在互联网上曾经发过的帖子 ====================================== 声源旋转效应实验方案 一、 前言 声源旋转效应实验方案的目的和意义。 实验目的:用实验说明声源旋转时声调的变化,也就是声波振动频率的变化。或者没有变化,或者仅有微小变化。 实验意义:多普勒效应是声源与观察者距离的变化,是离观察者而去或是迎面而来。声源旋转的实验物理学家多普勒没有做。 当声源在原地旋转时,是无法根据多普勒效应测定声源与观察者是远离而去、还是迎面而来。 换句话说,当声源在原地旋转时,多普勒效应不适用,要用另外的计算公式确定声源与观察者的距离、速度。(还有声源原地旋转并移动情况)。 当光源在原地旋转时,是无法根据多普勒-斐索效应测定光源与观察者是远离而去、还是迎面而来。 换句话说,当光源在原地旋转时,多普勒-斐索效应不适用,要用另外的计算公式确定光源与观察者的距离、速度。(还有光源原地旋转并移动情况)。 宇宙中有很多发光星体是旋转的,(自转,公转)。多普勒-斐索效应不适应此类星体。对宇宙是稳定的,膨胀的还是收缩的应该用新的观点去验证。 因此,声源旋转的实验值得去做,找出规律来。 光源旋转的实验值得去做,找出规律来。 声源旋转效应、光源旋转效应有一些新的规律。 二、实验器材: 1、声源 音叉,各种规格. 2、台钻 规格:13毫米,或其它规格。转速每分钟1300转。可以有几种不同转速。 3、测量声音频率的仪器。如果没有测量声音频率的仪器,用耳听声调的变化。 三、实验方法: 音叉上在钻头夹处,将音叉敲响。 当声源旋转时 有三种方式,一种是匀速旋转(恒定转速),二种是加速旋转,三种是减速旋转。 用仪器测量声调发生的变化。也就是声波振动频率的变化。 或用耳听声调的变化。 注意,做实验时,声源旋转与观察者的距离没有发生变化。当然,也可以采取声源旋转的同时与观察者的距离发生变化来进行测定。 还注意安全,当台钻高速旋转时,音叉有破碎的可能。因此,用音叉做实验时,台钻转速不能太快。 四、其它声源: 如用压电喇叭、汽笛、超声波源、电磁喇叭、汽车喇叭、各种发声器、等等也可以。 五、声源的其它转动方式: 还可以类似星体的自转、公转、双星的转动。 ========================================== “声源旋转效应”不相当于“声源多普勒效应” 1、 声源旋转效应是声源在原处旋转,与观察者的距离可以是基本上没有变化,(还可以是声源运动并匀速、加速、减速旋转)。声源匀速、加速、减速旋转。声的频率、声的强度、声压等的变化规律。刘武青正在实验过程中。 2、 声源多普勒效应是声源在运动,与观察者的距离匀速变化,可以靠近观察者,也可以远离观察者。从声的频率变化,来判断声源是靠近观察者,或是远离观察者,已通过实验及实际证实可以正确判断。 从理论上分析,如果“声源旋转效应”产生的现象与“声源多普勒效应”产生的现象相同,那么,从声频率的变化中区别不出声源与观察者的运动状态,声源是靠近观察者?或是远离观察者?因此,“声源旋转效应”不相当于“声源多普勒效应”。 “声源旋转效应”是声学中的基础理论实验,我们应重复去做此实验。 “声源旋转效应”还涉及到“多普勒—裴索效应”加补丁的问题。 ========================================== 音叉旋转实验已有设备 目前,已买或能借到的设备有: 1、台钻。 2、计算机。 3、测量声频率的软件及硬件。 没有买或没有找到地方借的设备是: 音叉 当以上设备准备齐后,就可以进行音叉旋转声调(声频率)是否变化实验了。 音叉旋转有三种方式,匀速,加速,减速。 音叉是有固定频率的声源。 当音叉没有旋转放在匀速火车上时,对火车外的观察者来说,表现为多普勒效应。 当声叉在原处旋转时,对观察者来说,声调(声频率)的变化规律? 然后,进一步做音叉旋转并移动(放在火车上等处),对观察者来说声调(声频率)变化的规律? ========================================= 简易音叉旋转实验方案 在网友yanghx先生提供的网站中http://yitaituningfork.com/products2.htm看到共振音叉,由两只振动频率相同的音叉组成。 我们可以做这样的实验,当一只音叉旋转后,另一只音叉会发生共振吗? 具体是这样,将共振音叉其中一只装在台钻的安置钻头的地方。 将台钻上的音叉敲响,然后开动台钻。 此时,将另一只共振音叉靠近旋转音叉,此时,还发生共振吗? 或者,将两只音叉没有旋转的其中一只敲响,另一只在旋转的音叉会发生共振吗? 台钻改为手动的转动装置也可以,即用简单的机械方式让其中一只音叉旋转。 或者让台钻无级可调转速。总之,要让转动的机械平稳转动。 ========================================= 音叉旋转初步实验报告 昨天,共振音叉一对已寄到,进行了音叉旋转实验,现报告如下: 一、实验器材: 音叉,440周。 手动钻。 手电钻,2700r。 二、实验过程: 将音叉上在手动钻夹头中,夹紧。敲响音叉,让手动钻旋转,3秒钟后,停止手动钻旋转,用耳听,音叉仍然是响的,用手放在音叉上,有麻手的感觉。 将音叉上在手电钻夹头中,夹紧。敲响音叉,开关打开,手电钻旋转,3秒钟后,关闭开关,停止手电钻旋转,用耳听,音叉仍然是响的,用手放在音叉上,有麻手的感觉。 三、实验结果说明: 此实验说明音叉旋转在此速度旋转不影响音叉的发音频率,由于音叉有固有频率,说明频率也没有发生改变。 数天来,由于种种原因,时间特别紧,先做一点实验,写一个初步报告。 以上属于“声源旋转效应”的实验。 ======================================== 这就是“声源旋转效应”与“多普勒效应”的本质区别 声源旋转对于观察者来说,频率没有发生变化,这就是说“声源旋转效应”对于观察者来说,频率没有发生变化。 而声源的“多普勒效应”,对于观察者来说,频率是变化的。 这就是“声源旋转效应”与“多普勒效应”的本质区别,因此,“声源旋转效应”不同于“多普勒效应” ======================================= 声源作加速、减速时对观察者来说频率变化规律是? 声源在作匀速旋转时,对观察者来说听到频率没有变化。声源作加速、减速旋转时对观察者来说频率变化规律是? 另外,旋转动力尽可能用无声的,无声电动机,或用泡沫等隔音。 ======================================== 声源多普勒效应与声源旋转效应的区别(示意图) 由于声源旋转效应与光源旋转效应有可比性,因此,此文可以帖在此BBS。 声源多普勒效应 图1、箭头指声源运动方向,对观察者来说,频率加大,声调提高。 图2、箭头指声源运动方向,对观察者来说,频率减小,声调降低。 声源旋转效应 图3、声源原处匀速旋转(顺时针、反时针) 对观察者来说,频率没有变化,声调没有变化。 目前,我已做过音叉在原处旋转实验,证实了音叉原处匀速旋转(顺时针、反时针),对观察者来说,频率没有变化,声调没有变化。 ======================================== “现代汉语词典”对“效应”的解释 笔者经常在互联网上讲笔者发现的三个效应,现再一次将“现代汉语词典”关于“效应”的解释照抄如下: 效应--物理的或化学的作用所产生的效果,如光电效应、热效应、化学效应。 “现代汉语词典”第1390页,商务印书馆 ======================================== “声源旋转效应”的三种现象 一、声源匀速旋转过程中,对观察者来说,声音的频率不变。 二、声源加速旋转过程中,对观察者来说,声音的频率提高。 三、声源减速旋转过程中,对观察者来说,声音的频率降低。 声学的“多普勒效应”没有涉及到“声源旋转效应”, 声学的“多普勒效应”没有涉及到“声源旋转效应”,在“多普勒效应”中,对观察者来说,声的频率是变化的。在“声源旋转效应”中,对观察者来说,声的频率有不变的情况出现,因此,“声源旋转效应”是现代物理学中新效应。应该在不同的时间、地点、不同的人重复做“声源旋转效应”实验,找出其中的规律,并且量化。 ======================================= 。。。。。。 刘武青,三个效应,物理、化学、光学、声学等学科的新效应,http://cqfyl.nease.net> ※※※※※※ 刘武青 |