生活中有趣的物理现象
“摸”出来的音乐。
用手指蘸水摩擦杯口时,杯子由于振动发声,只改变注入杯中的水量,杯子振动的频率发生变化,音调发生变化,即在相同的力的作用下,水量越多,越不容易振动,杯子振动越慢,故其振动的频率变慢,音调变低。
利用高脚杯中加水的多寡,用调音器调出不同音阶的杯子,就可以当成乐器“摸”出一首曲子了。
另一种我们常见的玻璃杯音乐也是如此,在玻璃杯中加入不同量的水,敲打时会发出不同的声音。它们发出声音的基本原理是由玻璃杯的振动经过水面上部到玻璃杯口之间的空气共振而发出的。具体声音的音调的高低是由气柱的长度即共鸣腔的长度来决定的。
洒水车洒出“彩虹”
印象中看到的彩虹,经常是在大雨过后,天气放晴的时候,会看到彩虹。
现在,洒水车洒水时,我们也能看到彩虹。这就是光的色散现象。当空中有水滴,光穿过水滴,发生折射,不同色光的折射率不同,折射出来各种色光的偏折角也不同,也就是色散的一种,彩虹。
洒水成冰
我们在网上、电视上,也会看到洒水成冰的现象,但这是有地理位置限制和对水温的要求的,可以说在我国除了东北、内蒙等某些极寒地区之外,在其他地区想要做出洒水成冰的效果是很困难的。而想要“洒水成冰”,还应用热水,因为在体积和同温度的冷却环境下,高温液体比低温液体先结冰。另外温度越高,蒸汽压就越大。开水被泼洒时能够瞬间吸收很多的水蒸汽,于是一旦它周围环境变冷的,它就骤冷形成小冰晶。
冰凌花
我们北方,虽没有东北那么严寒,不会洒水成冰,但小时候的冬季,一觉醒来,在窗户上发现美丽的冰凌花倒是常有的事。
这其实就是水的凝华现象。
这是因为在寒冷的冬天,人们都紧闭房门在屋子里取暖,屋子里的温度高,空气中的水蒸气变热,它们在飘动的时候,碰上冰冷的玻璃就凝结了。而且,有的玻璃光滑,有的玻璃毛糙,有的玻璃干净得一尘不染,有的玻璃上面有很多污垢。这样,水蒸气蒙上去的时候,就不均匀了,有的地方水蒸气多些,冰结得厚些,有的地方水蒸气少些,冰就结得薄些。在冰结得薄的地方,遇到一点点的热气和压力,又会熔化。就像人们画画,颜料多用,颜色就深;颜料少用,颜色就浅;不上颜料的地方,就是画纸本来的颜色。 就这样,玻璃窗上各种各样的美丽冰花就“画”出来了。又因为水是有表面张力的,水分子和水分子之间有一种互相的拉力,它们有向水的中心团聚的倾向,荷叶上的漂亮的露珠就是这样形成的。而在玻璃窗这个平面上,一团一团的水分子也各自向自己的中心“使力”,这样用力的结果,就出现了各种非常规整漂亮的几何图案。这些图案并不一定是五角或六角的,还可以是其他的几何图案。但不管是什么图案,一定非常规整,非常美丽。