Interested Article - Труба Рубенса

Труба Рубенса ( англ. Rubens' tube , другие названия: труба стоячей волны, огненная труба) — физический эксперимент по демонстрации стоячей волны , основанный на связи между звуковыми волнами и давлением воздуха (или газа ).

Устройство

Отрезок трубы, перфорированный по всей длине. Один конец подключается к маленькому динамику, а второй — к источнику горючего газа (баллону с пропаном). Труба заполнена горючим газом, так что просачивающийся через отверстия газ горит. Если используется постоянная частота, то в пределах трубы может сформироваться стоячая волна. Когда динамик включен, в трубе формируются области повышенного и пониженного давления. Там, где благодаря звуковым волнам находится область повышенного давления, через отверстия просачивается больше газа и высота пламени больше. Благодаря этому можно измерить длину волны просто измеряя рулеткой расстояние между пиками.

История

Измерение длины волны звука, подводимого в трубу

Джон Ле Конт ( ) открыл чувствительность пламени к звуку в 1858 году . В 1862 году Рудольф Кёниг показал, что высоту пламени можно менять, посылая звук в источник газа, и изменения во времени могут быть отображены при помощи вращающихся зеркал. Август Кундт в 1866 году , продемонстрировал акустические стоячие волны, помещая семена плауна или корковую пыль в трубу. Когда в трубу был запущен звук, то из семян сформировались узлы (точки, где амплитуда минимальна) и пучности (антиузлы - области, где амплитуда максимальна), сформированные стоячей волной. Позже, уже в XX веке, Бен ( Behn ) показал, что маленькое пламя может служить чувствительным индикатором давления. Наконец, в 1904 году , используя эти два важных эксперимента, Генрих Рубенс , в чью честь назвали этот эксперимент, взял 4-метровую трубу, просверлил в ней 200 маленьких отверстий с шагом 2 см и заполнил её горючим газом. После поджигания пламени (высота огоньков примерно одинакова по всей длине трубы), он заметил, что звук, подведённый к концу трубы, создаёт стоячую волну с длиной волны, эквивалентной длине волны подводимого звука. . Кригар-Менцель ( O. Krigar-Menzel ) помогал Рубенсу с теоретической стороной явления.

Публичные демонстрации

Труба Рубенса демонстрировалась в The Exploratory в Бристоле , Англия , вплоть до закрытия в 1999 году. Экспонат перемещен в музей @-Bristol . Этот опыт демонстрируется на кафедрах физики во множестве университетов .

См. также

Труба Кундта

Примечания

Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Nr.24 (30 Dec 1904) pp. от 21 мая 2011 на Wayback Machine , от 21 мая 2011 на Wayback Machine , от 21 мая 2011 на Wayback Machine , 354 «Stehende Schallwellen durch Manometerflammen, (Demonstrated by Heinrich Rubens, December, 8th 1904)» (недоступная ссылка)
Annalen der Physik, vol. 322, Issue 6, pp.149-164 (недоступная ссылка) , H. Rubens, O. Krigar-Menzel (1905)
Philosophical Transactions of the Royal Society of London . « », Vol. 230, pp. 413—445 (1932)
. Дата обращения: 8 ноября 2006. Архивировано из 5 ноября 2007 года.
. Дата обращения: 8 ноября 2006. Архивировано 24 июля 2004 года.
. Дата обращения: 6 ноября 2006. 12 марта 2012 года.
. Дата обращения: 8 ноября 2006. Архивировано из 18 сентября 2004 года.