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索尼探梦科技馆地下一层光展区一、螺旋花原理从彩色管子放射出来的光线和我们的视觉系统结合，创造出一些有趣的图案。了旋转之外，每一个管子每秒闪烁100次，这些不断从管子中发出的闪光，创造出明暗交错的色带。当管子不闪光时，看到的是暗色带。当管子闪光时，看到的是亮色带。由于闪光速度很快，因此我们会看到数百个这种色带。二、气体的色彩做做看和该注意的事项 分别按下桌面上的红色按钮，观察玻璃管子，由于每根玻璃管内分别充满了不同的惰性气体，所以每一根玻璃管会发出一种特定的颜色。 拿起桌子旁边的特殊镜片， 再次分别按下桌面上的红色按钮，此时透过特殊镜片观看每一根发光的玻璃管子，注意发光的管子两边是否出现有序的彩色条纹。 在没有桌子旁边特殊镜片的情况下我们也可以通过嵌在桌面上的特殊镜片看到这些条纹的反射影像。原理这些管子中都充有气体，从左到右所充的气体依次为：氮、汞、氙、氖、氩、氦。这些气体受到电流刺激时，会产生独特的彩色条纹，又称为“光谱”。每种气体都有自己独特的光谱，并且任何两种气体的光谱都是不同的。当我们直视发光的管子时，所看到的光线是由这种气体所产生的各种颜色的组合。桌子旁边的透视镜片和嵌在桌子上的反射镜片表面由不同的衍射光栅组成。衍射光栅也具有分光的作用。外延知识原子光谱是原子由较高能级跃迁到较低能级而产生的。在某一时刻，一个原子只能处在某一状态，大量同类原子则处于不同的状态，它们从不同的能级跃迁到另外一些能级，这样所发射的光就形成黑暗背景中的若干条明亮的谱线，称为原子发射光谱，又称为明线光谱。原子发射光谱主要是价电子被激发到外部空能级后，在外部能级之间跃迁或回到原能级时发出的光谱。原子吸收光谱是由于价电子吸收光子后被激发到高能级时形成的。当具有连续光谱的光从气体或蒸汽中通过时，在光子被大量吸收的波长处形成一系列暗线，称为原子吸收光谱，又称为暗线光谱。每种元素都有自己独特的发射光谱和吸收光谱，利用光谱分布情况和特征谱线就可以判定被测光源或吸收体中的化学成份，这种方法叫做“光谱分析”。光谱分析在科学技术中有广泛的应用。例如，可以通过分析物质的光谱来检查其纯度，这可用于许多行业，比如测量用于计算机的半导体的纯度。在历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新的元素。例如，两种较晚发现的元素铷和铯，它们就是以其独特的光谱被发现的。光谱分析对于研究天体的化学组成也很有帮助。20世纪初，科学家发现在太阳光谱中有许多暗线。后来的研究显示，这是太阳光穿过太阳大气层所造成的。在仔细分析了这些暗线后，科学家们分辨出了太阳大气层的成份，它们包括氢、氦、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等元素。此外，通过研究恒星光线的光谱，我们就可以了解几百万、甚至几亿里以外的恒星的组成元素！三、彩色影子做做看和该注意的事项 请靠近白墙站立，通常我们的影子都是黑色的，当我们站在这个亮的区域里时，注意墙面上自己的影子，发现你的影子有什么变化了吗？ 数数看，现在的你有多少种不同颜色的影子？ 请一位朋友用我们的道具挡住墙上三种彩色光线中的任意一种颜色的光线， 看看这时你的影子会是什么颜色的。原理在身后有三盏灯，分别发出红光、绿光和蓝光。墙之所以看起来是白色的，就是这三种颜色适当混合的结果。通过这三盏灯可以制造出七种颜色的影子：青、紫、黄、蓝、红、绿、黑。当挡住三种光线中的一种时，另外两种光线就会混合制造出青色、紫色或黄色影子。当把手指伸到黄色光线中时，会看到两个颜色的影子：一个是红色，另一个则是绿色。这是因为黄色的影子是由红色和绿色光线混合后产生的，当手指挡住从一个方向来的红色光线时，只有绿色的光线投在墙上形成绿色的影子；当手指挡住由另一个方向来的绿色光线时，只有红色的光线投在墙上形成红色的影子。也就是说，一旦挡住三种光线中的两种，得到影子的颜色就是第三种光线的颜色。挡住全部三种光线就会得到黑色的影子。外延知识眼睛对各种颜色可见光的敏感度不同。视网膜上有三种基本原色感受器，它们的敏感颜色分别位于红色、绿色和蓝色区域。当单色光和多种波长的混合光投射在视网膜上时，各感受器受到的刺激不同，兴奋程度不同，经过大脑综合而产生不同的颜色感觉。这样，将红、绿、蓝三种颜色作为基色，并以适当比例混合，就可以近似地产生自然界的一切彩色感觉。反过来，任何颜色对上述三种感受器的刺激，也都可以用红、绿、蓝三种单色光按适当的比例混合后共同对这三个感受器的刺激来模拟。如果人眼缺乏一种感受器或各种感受器的灵敏度不正常，就会出现色盲。四、光线小岛做做看和该注意的事项 透镜会使光线偏转。黑色圆筒上面的十个小裂缝制造出十条白光束，将凸透镜贴近黑色圆筒放在十条白光束前， 让光束从凸出一面照出。凸透镜使光束汇聚。 同样的位置将凸透镜换成凹透镜，确定光线从凹进一面照出。凹透镜使光线发散。 有色滤光镜会吸收光线中的一些颜色。将四面滤镜中的任意一面放在黑色圆筒发出的红光、蓝光和绿光前面，观察哪些颜色会透过有色滤镜，哪些颜色会被吸收。 使用曲面镜来反射黑色圆筒上的十条白光束。当光线照射到曲面镜凹面时会有和凸透镜一样的效果，使光线汇聚；当光线照射到曲面镜凸面时会得到像凹透镜一样的效果，使光线发散。 在红色光束中立起一面平面镜子，移动镜子直到将红色光反射到后方白色面板上，同样方法用另一面镜子反射绿光使之和屏幕上的红光重叠， 此时可注意到两种光线结合成为黄色光。再之， 利用镜子混合红光和蓝光或者混合蓝光和绿光看看是什么颜色。最后试试将三种颜色光线混合，看看又会有什么样的结果呢？ 棱镜可分离出白光中的各种单色光。将桌面上的三棱镜放在黑色圆筒所发出的一束白色光前，慢慢的转动三棱镜， 看看你能不能用三棱镜制造出像美丽的彩虹一样的光线在桌面上。原理光在均匀介质中沿直线传播，在发生反射时遵循反射定律。当光从一种介质斜射入另外一种介质时还会发生折射现象，并遵循折射定律。凸面镜和凹面镜都属于球面镜，它们的反射面是球面的一部分，在反射时遵循反射定律，所以当一束平行光射向凸面镜时，光线将被发散，而当平行光射向凹面镜时，光线则被汇聚。透镜也严格遵循光的折射定律，所以凸透镜可以汇聚光线，凹透镜则将光线发散。光的折射定律中有一个十分重要的参数，就是折射率。不同频率的光在同一种介质中的折射率是不同的，三棱镜就是应用这种原理制成的。当一束复色光从三棱镜的一面入射后，不同颜色的光线就被沿着不同的方向折射，出设时就会形成彩虹一样的景象。透明体的颜色主要由透射光的颜色决定，当白色光透过红色玻璃时，主要透射红光，其他色光则被吸收，因而呈现红色。根据光的三基色原理，自然界中的各种颜色的光都可以通过红光、蓝光和绿光按适当的比例混合来模拟。外延知识光在均匀介质中沿直线传播有一个很好的例证，就是小孔成像。光的反射有镜面反射和漫反射两种。当一束平行光射向一块平面镜时，由于平面镜表面光滑平整，反射光也是平行光，这种反射就是镜面反射。当一束平行光射向一块白纸板时，由于纸板表面凹凸不平，反射光不再是平行光，而是射向不同的方向，这种反射就是漫反射。凸面镜和凹面镜都有着广泛的应用。汽车的观后镜和马路拐弯处架设的交通镜都是凸面镜，它们不但起到了反射的作用，更重要的是还起到了扩大我们视角的作用。太阳能炉灶则是凹面镜的典型应用，它们把从太阳射来的近似平行光近似汇聚到一个点上，起到加热的作用。五、光影隧道做做看和该注意的事项 将展品左侧毛玻璃放下制造出自然光，再将右侧的凸透镜放下将模拟出的自然光汇聚在水箱中白色的面板上。 在水箱前的槽内和光源前的槽内分别放上不同的镂空字母板子， 并进行不同组合搭配，同时试着移动水箱中的面板的前后位置，注意每一种组合的字母在面板被移动到不同位置时所成图像。 水箱中的液体为一种水和石蜡混合而成的胶体溶液， 这种胶体溶液可以使光线照射到水箱内时清楚地看到光路。原理凸透镜可以成像。当白板与镂空字母板相隔某一特定距离时，白板上将呈现出清晰的图像，并且板上的图像与镂空板上的字母左右相反、上下颠倒。外延知识光从一种介质斜射入另外一种介质时，会发生折射现象，并且遵循光的折射原理，透镜就是应用这种原理制成的。透镜大致可分为两种，一种是凸透镜，一种是凹透镜。凸透镜对光产生汇聚作用，凹透镜对光产生发散作用。在实际应用中使用的多是厚度比透镜半径小得多的透镜，称作薄透镜。并且实际应用中凸透镜要比凹透镜更常见。放大镜、照相机、投影仪和显微镜镜头的镜片都是凸透镜。并且凸透镜成像还遵循严格的规律。六、眼睛的秘密原理这是一个模拟人眼晶状体和视网膜的模型。通过玻璃镜头（模拟晶状体），手的影像落在白色玻璃镜（模拟视网膜）上。尽管视网膜上的影像是左右相反、上下颠倒的，但是不要紧，我们的大脑能够将它还原，因此我们看到的还是正常的影像。外延知识当光线进入眼睛后，首先穿过角膜，这是覆盖在眼睛前面的一层透明组织。接着，穿过角膜后面的房水到达瞳孔。瞳孔是光线进入眼睛的一个窗口。当我们从明亮的房间走进黑暗的房间时，瞳孔的大小会发生变化。光线较强时，瞳孔缩小；光线较弱时，瞳孔放大。通过瞳孔后，光线到达晶状体。晶状体是一种能聚集光线的柔软结构，像一个凸透镜。附着在晶状体上的肌肉能调节晶状体的形状，从而调节晶状体的焦距，使成像质量更好。光线穿过晶状体之后玻璃体后射到视网膜上，并在视网膜上成倒立缩小的实像。视网膜上有十几亿个感光细胞，这些感光细胞受到光线的刺激产生神经冲动，神经冲动经视觉神经传递到大脑中。大脑将对视觉信息做两种处理，一种是将颠倒的图像进行翻转，另一种是将两只眼睛所看到的图像进行合成。如果晶状体不能将物体的像正好成在视网膜上，那么就会引起实力的不正常。如果物体所成的像在视网膜之前，那么就形成近视眼；如果物体所成的像在视网膜之后，那么就形成远视眼。我们可佩戴相应的镜片进行校正。七、篮筐幻梦做做看和该注意的事项 拿起展品中的小篮球向中间的篮筐投球， 你会发现只有一米左右距离的篮筐投起来相当容易。 戴上面前特制的眼镜，此时再向中间的篮筐投掷时，感觉怎么样？ 我们继续带着眼镜再来向篮筐投十五次球，以成功投进为一次，训练自己适应这个特制的眼镜。 投中十五次后拿下眼镜，马上再向中间的篮筐投球，这时看看会有怎样的效果。这种训练会使脑部受到什么样的影响呢？原理我们所带的眼睛不是普通的眼镜，而是特制的厚度均匀变化的棱镜，这就使得我们前方的物体看起来偏右或偏左。刚戴上眼镜投球时，球总是投不进眼睛所注视的目标，是因为我们大脑当中对篮筐的位置有个基本的判断，而这个判断是基于我们不戴眼镜时的信息所做出的，而戴上眼镜后，篮筐的实际位置与我们大脑中的判断之间有偏差。在练习投中15次以后，大脑逐渐适应了方位的扭曲，重新调整了视角，修正了大脑当中原有的判断。取下眼镜之后，大脑和视觉系统内仍是戴着眼镜时所作的修正判断，这使得我们在正常情况下还是一直向原方向投球。不过别担心，不用多久大脑就能再次作出修正，重新作出判断，适应真实的世界。外延知识我们的脑部和视觉系统相当奇妙，在做各种事情时，往往是根据已有经验所作出的判断进行的，如果现实情况与已有情况完全一致或极其类似，我们将可以轻松的完成。但当现实情况与大脑中的已有判断产生较大反差时，往往就会做出错误的动作。但是我们的大脑会根据反馈的信息及时地调整，并作出修正，所以会很快适应新的情况。八、神秘的微笑做做看和该注意的事项 请一位朋友作为你的模特坐在对面的一张椅子上保持不动。 将展品上的两个手柄同时移动到任意一端， 并将前额贴近带有两个窥视孔的金属片前，双眼从孔中向前直视，不要移动视线；此时你的一只眼看到的是你的朋友，另一只眼看到的则是白色面板的反射映像，接下来将手放置在产生反射映像的白色面板上，并寻找一个合适位置，使你所看到手的映像与你所看到朋友的面孔看上去重合在一起！ 继续保持直视前方，此时将白色面板区域内的手上下慢慢的来回移动，使手的映像在你所看到朋友的脸上掠过，你是否发现朋友的脸部分消失了，而且还是时隐时现？ 如果朋友没有消失，那么可能你盯着朋友脸的那只眼睛视力要比看到自己手的那只眼睛视力要稍好些。原理双眼从窥视孔中看到得景象是不同的，一只眼睛直视朋友，而另一只眼睛看到的则是白色屏幕和移动的手。我们的大脑试图把双眼所看到的景象拼凑出一幅合理的画面,于是就从每只眼所看到的画面中各取全部或是一部分，而运动物体的画面是更容易被选取的，所以有时就会感觉到朋友的脸消失了。没有人知道为什么有时候脸的某部份会保留下来，不过眼睛和微笑通常是最后消失的。又如果你一直盯着朋友脸上的某个部份看，那部分很可能就不会消失。外延知识我们的大脑在处理视觉信息时会将来自左右两只眼睛的图像组合成一个图像。通常，我们在观看外界事物的时候，双眼所看到的景象几乎是相同的。大脑很容易将这两个差别不大的景象结合起来，拼凑出一幅立体的单一画面。但是，当来自两只眼睛的信息差别较大时，大脑就会从相应的信息中进行选取以拼凑出合理的画面。通常运动的物体更能刺激视网膜的感光细胞，从而引起我们的注意，因此当我们的手在屏幕前移动时，大脑会受到这个动作的吸引，而选取相关的信息。九、爸爸的鼻子做做看和该注意的事项 选一位朋友，与你相对坐在镜子的两边，两个人坐在相等的高度上。 一方坐住不动，一方上下移动，慢慢调整脸的位置，努力将自己的脸和朋友的脸重叠在一起。原理中间的镜子是由透明玻璃和平面镜交错排列在一起组成的，所以从你的脸上反射的光线有一部分经透明玻璃投射过去，有一部分经平面镜反射回来。对面的情况同样如此。所以你看到的新面孔是你原来的面孔和对面朋友的面孔的合成。外延知识你的面孔结合了父亲与母亲的面孔特征，你所有的面部特征都源自父母遗传给你的基因。有些容貌特征，比如肤色，便是父亲与母亲基因的结合。而其它容貌特征，例如眼睛的颜色，则取决于父亲或母亲的基因中较强的一方。这个展示品让你亲眼看到，如果遗传了不同的基因，或是结合了朋友的基因，你完全可能长成另外一个样子。如果对面坐的是你的亲戚，你可能会发现你的新面孔和原来的面孔竟然没有多少不同。十、错觉转盘1后退的墙壁做做看和该注意的事项 将转盘以顺时针方向匀速转动，此时我们看到的螺旋线像一个时空隧道一样似乎离我们远去。 注视转盘中心部分十五秒钟，接着把目光马上移动到远处的墙上。此时会发现远处的墙壁似乎开始向我们移动了。2扭曲的手掌做做看和该注意的事项 将转盘慢慢地转动，并注视中心部分十五秒钟不要移动视线。 十五秒钟后马上拿出自己的手掌注视自己的掌心，有没有感觉到你的掌心在以转盘旋转的反方向旋转扭曲？3班汉的圆盘做做看和该注意的事项 注意我们面前的这个转盘，上面只有黑白两种颜色 现在让我们尽可能的将转盘快速的转动，当转盘速度越来越加快时，我们会发现在转盘上可以看到的颜色也越来越多了。 试着改变转动速度和方向，看看是否会有颜色的变化。 问问其他的朋友有没有发现了不同的颜色。原理当我们注视一个运动的图案时，我们的大脑对这个接受到信息将有个基本的判断，而这个判断是基于我们所注视的运动图案所做出的，当我们注视墙壁和手心时，我们注视的实际物体的运动状况与我们大脑中的判断之间有偏差，这就使得我们感受到墙壁转动和手心扭曲的错觉。但是，我们的大脑很快就能再次做出修正，重新做出判断，适应真实的世界。在视觉科学上，这叫做瀑布效应，当你盯着瀑布一段时间后再看周围的岩石，岩石似乎都在向上移动。当看到旋转的盘子时，会间隔地看到黑色和白色。黑色和白色对人眼视网膜上的三种感光细胞的刺激不同，所以当黑白相间的盘子旋转时，眼睛将看到错误的色彩，这种现象甚至会出现在黑白电视机上。外延知识我们的脑部和视觉系统相当奇妙，在做各种事情时，往往是根据已有经验所做出的判断进行的，如果现实情况与已有情况完全一致或极其类似，我们将可以轻易做出判断。但当现实情况与大脑中的已有判断产生较大反差时，往往就会产生错觉。但是我们的大脑会根据反馈的信息及时地调整，并做出修正。眼睛对各种颜色可见光的敏感度不同。视网膜上有三种基本原色感受器，它们的敏感颜色分别位于红色、绿色和蓝色区域。当单色光和多种波长的混合光投射在视网膜上时，各感受器受到的刺激不同，兴奋程度不同，经过大脑综合而产生不同的颜色感觉。十一、普菲利克教授的立体宇宙做做看和该注意的事项双眼睁开，拿起桌面上黑色透明镜片放在一只睁开的眼睛前面，通过双眼观察墙面上这些道具的影子，注意此时你所看到的影子感觉上是往哪个方向旋转的？而且有没有发现墙面上这些二维平面的影子变得更加三维、更加立体了呢？！把黑色透明镜片交换挡上另外一只睁开的眼睛，再看一次仍然两眼张开。现在影子转向哪个方向？有些人发现不用黑色透明镜片也能让影子交换旋转方向，试试看！原理当一只眼睛比另外一只眼睛早看到影子时，相应的视觉信息经过处理后，大脑会将这种情形判定为影子是在向某个方向运动。黑色透明塑料片可以延迟一只眼睛的视觉，所以就会让我们在视觉上产生错觉。错觉可能有两种：一种觉得影子不断接近我们，另一种觉得影子离我们远去。外延知识我们的左右眼睛分别与一根视神经相连，视网膜上的神经细胞受到刺激后将产生神经冲动，神经冲动通过视觉神经传递到大脑。我们的大脑在处理视觉信息时要做一件十分重要的事，就是将来自左右两只眼睛的图像组合成一个图像。十二、马尾魔术做做看和该注意的事项 悬挂的绳子将板子分隔成两个长方形板子，站在展品正前方观察两块长方形的板子，两块板子看上去亮度是均匀的，颜色也是一样的。 将绳子拉往一边，请注意当两块板子中间的界线露出时，左边的板子看起来呈均匀的深灰色，右边的板子则看起来是均匀的浅灰色。 拿住悬挂在展品旁的一块带有两个孔的板子，抵住两个被绳子分割成长方形的板子，并把两个孔对准两块长方形板子任意位置相同的位置。请注意我们会在每个孔中看到同样色调的灰色。原理板子上两部分都是从左到右颜色越来越深，且变深的程度相同。绳子遮住分界线时，我们的视觉系统没有注意到颜色的微小变化，因此判定两个部分看起来相同。当绳子移开之后，边缘上的巨大反差呈现出来，我们的视觉系统很容易捕捉到这一反差，从而判定两个部分是不同的，而忽视每一半板子上色调的变化。外延知识我们的视觉系统对反差较大的信息的敏感程度较强，而对细微变化的敏感程度较弱。所以在电影院中当电影放映完毕时，周围的灯光都是逐渐地变亮。十三、魔法转盘1. 做做看和该注意的事项 如图所示（加图例，体现是有图案的一面冲着镜子）拿住转盘，接着转动转盘。透过裂缝观察转盘在镜子中反射的影像。 快速旋转转盘，并透过裂缝观看水流。 快速旋转转盘，并透过裂缝观看高速旋转模糊的转盘上的影像。 逐渐减缓转盘速度，直到模糊影像似乎静止为止。 转动转盘，在光线盒前摇手并透过裂缝观看。 慢慢地转动转盘，并透过裂缝观看光线盒。很多人会看到彩色图案。原理当圆盘快速转动时，分布在圆盘上的图像信息被我们的视觉系统判定为一个连续不断的动作信息，因此看起来像是一个在运动的图像。通过圆盘上的缝隙观察水流时，随着圆盘的转动，水流的一部分信息被圆盘挡住，我们的视觉系统所接受到的就是断断续续的信息，从而将水流“定格”为快速流动的水滴。当圆盘的转速为某一特定速度时，左边窗口中圆圈转动时,眼睛正好被挡住，不动时正好可以看到，因此它看起来像是完全停止的。同样，转动的圆盘会把手的动作分解成一系列的“定格”影像。你能看到不同的颜色是因为你的眼睛接收了白色闪光灯中不同波长的光线。外延知识我们的视觉系统在感知相应信息时会有一个“视觉暂留”的效应，电影就是应用这个原理制作而成的。将1秒钟内的图像信息分解为24个动作，并非别记录在24张胶片上，在放映时，由于视觉暂留效应，我们的视觉系统就会将这24个动作判定为是连续不断的动作信息。十四、摸不到的弹簧做做看和该注意的事项 试着用手去触碰窗口处你所看到的那个弹簧，惊奇的事情马上就会发生。 利用挂在展品一边的手电筒照射光线到弹簧身上，你是否能够看到摸不到的这个弹簧竟然有影子 你是否感到很神奇呢，一个弹簧你摸不到却有影子！原理在窗口并没有真正的弹簧，而只是一个弹簧的影像。在箱子内部装有一面凹面镜和一个金属弹簧，凹面镜可以成像。从金属弹簧上反射的光有一部分射到凹面镜上，经凹面镜反射后在窗口出形成金属弹簧的像。当我们用手电筒照射弹簧影像时，手电筒的光进入箱子中，经凹面镜反射，照亮了真正的弹簧，致使所反射出来的影像也更加明亮。外延知识凹面镜是球面镜的一种，它的反射面是球面的一部分，并且严格遵循光的反射定律，因此，凹面镜有汇聚光线的作用。当一束平行光射向凹面镜时，反射光将会被汇聚到一点，并且光路可逆，太阳灶、探照灯灯都是应用这一原理制成的。同样，凹面镜也可以成像，并且有严格的成像规律。一层大厅一、梯形的窗户做做看和该注意的事项 闭上一只眼睛， 站在五米以外的地方注视旁边这个运动着的窗户。窗户的运动方式是不是好像在来回摆动？ 如果我们睁开双眼走近窗户时，我们会注意到窗户是在旋转的。 注意窗户的两个垂直边，一边比另一边短。一般窗户都是长方形的，而这扇窗户却是梯形的。原理平时我们看一扇长方形的窗户时，窗户较远一端的边缘看起来较短，因此整扇窗户看起来呈一个梯形。我们的大脑依据过去的经验会认为较短的一边都是较远的一边。但是在我们面前旋转的窗户其实是梯形的，当这扇梯形窗户较短的一边向我们靠近时，大脑不认为它在靠近，而依然认为它处在较远的一边，因此窗户看起来是来回摆动的。二时光隧道 玩法：转动转盘，日，月，时间，能听到过去和未来的声音，也可以自己录音。 原理：大的录音机，采用了声音压缩技术。二层声音展区一、声波看得见做做看和该注意的事项 拨动吉他弦，此时弦的摆动和平常没有什么区别，只是从左到右的摆来摆去！ 停止弦的摆动，转动展品上类似鼓的道具，之后再次拨动吉他弦并观察加上转动的鼓之后吉他弦的摆动形势，你是否发现了奇怪的现象。 如果我们轻轻地踩展品下面的脚踏板，随着力度逐渐增加，可以改变所听到拨动吉他弦声音的音调以及所看到的波纹。原理通常，被拨动的吉他弦振动得很快，很难用肉眼看到。旋转黑鼓上的白色线条就像闪光灯，可以“定格”这些吉他弦在空气中的振动。当踏下脚踏板时，会使吉他弦绷紧。琴弦绷得越紧，所听到的音调就越高。反映在波纹图案上，波纹的数目会增加，而起伏度会减小。不过请注意，你所看到的波纹图案并不是声波的真实形状。外延知识振动和波动是密切关联而又相互区别的两种运动形式。波动是振动在介质中的传播，它有两种形式，一种是横波，一种是纵波。横波的特征是振动方向与传播方向相互垂直，纵波的特征是振动方向与传播方向平行。琴弦的波动是一种横波，而声波是一种纵波。但纵波与横波各种特征是一致的，都由波长、频率、相位等参数来描述，所以在描述纵波的图像时，常常也用正弦波来表述。二、牧羊神之笛做做看和该注意的事项 利用展品上悬挂的胶皮垫敲击每一根玻璃管底部，我们会听到每一根玻璃管都会发出一种特定的声音 不用皮垫敲击的情况下，我们还可以将耳朵凑近每个管子底部仔细聆听。不同长度的管子会发出不同的声音，较短的管子发出的音调较高，较长的管子发出的音调较低。原理房间中的声波进入管中，使管中的空气振动。当声音的频率和管子的固有频率相等时，这个管子就会发生共鸣，我们便会听到一个特定音调。外延知识物体本身都存在一个固有的振动频率，这个固有频率由物体的材料、形状、质量分布等因素决定。而材料一致，口景相同的管子，其固有频率就由管子的长短来决定，较长的管子固有频率较低，而较短的管子固有频率较高。如果外界强加给物体的刺激的频率与其固有频率相同，物体就会发生共振。三、共振环做做看和该注意的事项 我们可以看到六个大小不一，但质地相同的金属环按照从小到大的顺序依次安装在一个大的喇叭上，喇叭的振动会推动这些环。右下方的红色数字表示喇叭所发出声音的振动频率，即喇叭每秒钟推动金属环的次数。 将桌面上的控制钮向左转动到频率最低处，然后逐渐增加频率。 当频率达到每秒推动七次时，最大的环会开始抖动。如果仔细观看，会看到环上有三处抖动明显，另三处几乎不动。 慢慢转动握柄以增加频率。当频率达到每秒八次时，第二大的环开始抖动，而最大的环抖动次数减少。继续转动握柄，看看使其它环抖动需要多大的频率。 当频率达到每秒推动二十五次时，最大的环又开始抖动，而且抖动明显的地方不是三处，此时增加到五处。 当频率逐渐增大时，我们会看到金属环也会由大到小依次逐渐抖动起来。 不同的频率会使不同的环剧烈抖动，当某一个环开始抖动时你会发现并不是整个环都在抖动，而是某几个位置带动整个环开始抖动。 试试看找出哪些频率可以使这些大小不同的环分别开始抖动。原理高音喇叭发出的声波推动金属环作受迫振动。当把喇叭的频率设定在金属环的固有频率上时，金属环会产生剧烈的共振。喇叭的每次推动会在金属环周围产生两个方向的两道声波。当其中一道声波环绕金属环一圈时，会从下方的固定夹反射回来，并且从原路回到原处。由于喇叭不断推动金属环，因此双向都有许多声波环绕在金属环周围。在大多数频率上，不同方向的声波峰值并不相同，它们互相削弱，因此金属环的振动幅度不大。但是在一些特定的频率上，两个方向的声波峰值是重合的。在这种情形下，声波会互相叠加，使金属环剧烈振动。当推动频率为每秒七次，最大的环有三个明显振动部分，每个明显振动的部份就是声波叠加的地方。这个频率也就是金属环的固有频率或共振频率。外延知识物体本身都存在一个固有的振动频率，这个固有频率由物体的材料、形状、质量分布等因素决定。如果外界强加给他的刺激的频率与固有频率相同，就会发生共振。唐朝开元年间，在洛阳的一座寺院里发生了一件怪事。寺院的房间里有一口铜铸的磬，没人敲它，却常常自己嗡嗡地响起来，寺里的和尚都非常的差异。这是不是佛祖显灵呢？有细心的和尚进行了仔细的研究，发现这口磬发出“嗡嗡”响声的时候，必是饭堂敲钟的时候。于是，他们进行了实验，主动地敲响饭堂的大钟，同时派人听这口磬是否发出“嗡嗡”的声音。果然，这口磬自发地发出了响声。饭堂的大钟在发声时，声音的频率与磬的固有频率正好相同。每当小和尚敲钟时，大钟的振动使得周围的空气也随着振动起来，当声波传到磬上时，磬就发出了“嗡嗡”的响声。中国从很早就有了关于共振现象的记载。在庄子杂篇徐无鬼中，就讲到了调瑟时发生共振的现象：“鼓宫宫动，鼓角角动，音律同矣。夫改调一弦，于五音无当也，鼓之，二十五弦皆动。”它说的其实是西周时代一个叫鲁遽的人做的共振实验。他把两把瑟分别放在两个房间，将其中一瑟某弦弹一下，隔壁那具土瑟上同样的弦也会发声，音律相同，他又改变实验方法，将瑟乱弹一气，结果出来很多泛音 ，另一具瑟上的每根弦都或多或少地应声而动。它既描述了基音的共振现象，又描述了基音和泛音的共振现象。东汉以后，三国纷争年代，有一天，魏都洛阳宫殿前面的一口大钟，突然无缘无故地鸣响起来。满朝文武议论纷纷，以为是不祥之兆，魏帝心惊肉跳，惶惶不可终日，事情传到青年张华耳中，只见他从容说道：“那没有什么值得大惊小怪的地方，不过是因为四川铜山有山崩发生，因而引起宫中大钟相应自鸣罢了。”当时崇尚迷信，张华的科学见解和者盖寡。几天以后，四川的消息传来，正是洛阳宫钟自鸣的那个时辰，蜀中发生了一起铜山崩塌事件。张华的预言应验了，从此名声大振。又有一天，一个人来向张华请教，说是他家有个洗澡用的大铜盆，每日早晚总会嗡嗡作响，就象有人在敲打一样，也不知什么缘故。张华答道：这只铜盆和洛阳宫中大钟的音调相谐，宫中每天早晚都要撞钟，所以使铜澡盆有声相应。张华还告诉他只要把铜澡盆锉掉一点，使它变轻了，便不会再作响。那人照着去办，果然就不响了。共振有很多应用，但它所造成的危害要比它的应用更加有名。18世纪中叶，在法国的昂热市有一座大桥，一队士兵在指挥官的口令下，迈着威武雄壮、整齐划一的步伐要通过这座桥，快走到桥中间时，桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌，造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调查，造成这次惨剧的罪魁祸首，正是共振！因为大队士兵齐步走时，产生的频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，当它的振幅达到最大限度直