生活中,,我們可能都有過這樣的經(jīng)歷,,將一個(gè)空瓶放入水中,一串串氣泡便不斷的從瓶口溢出,,并發(fā)出“砰砰”的響聲,。這在生活中是非常司空見慣的現(xiàn)象。為什么空泡的產(chǎn)生會(huì)伴隨著“砰砰”的聲響呢,?借助高速攝影技術(shù),,我們對(duì)其中的物理機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識(shí)。 5 ^! _, @" a! i# [/ U$ v- Z" r, t& M
當(dāng)空泡即將脫離瓶口的時(shí)候,,空泡與瓶口的連接處會(huì)形成一個(gè)類似于喉部的區(qū)域* B; r, z: H, e# w
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6 E; U+ I3 ]' \- _/ d" }/ U, f4 D4 K2 b中間部位隨著時(shí)間逐漸變細(xì),,直到最后完全分離。由于分離的一瞬間的速度非�,?�,,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)朝向空泡的射流
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同時(shí)發(fā)出聲響。這個(gè)聲響便是我們平時(shí)聽到的“砰砰”的聲音,。5 ?! V! A: m6 g, E; W2 A. o
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此后,,空泡會(huì)迅速的升起至水面,隨后破裂并消失,。在這個(gè)過程中,,空泡與瓶口破裂的一瞬間的強(qiáng)大的作用力使空泡進(jìn)入震蕩狀態(tài)(即體積隨著時(shí)間不斷震蕩),空泡振動(dòng)過程中也會(huì)伴隨著聲響,�,?张莸恼駝�(dòng)頻率和空泡大小有關(guān),大空泡的震蕩頻率較低而小空泡的震蕩頻率較高,。其實(shí),,我們有時(shí)候聽到的腸胃里面咕嚕咕嚕的聲音也是其中氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的。
, i4 Z% C/ @8 I+ O# z1 w( q空泡的這些現(xiàn)象不僅僅只存在于我們?nèi)粘I钪校诤Q�,,醫(yī)學(xué)和聲學(xué)等研究領(lǐng)域的空泡均有類似的性質(zhì),。
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7 y2 X4 w* |$ Z% ^/ e小實(shí)驗(yàn)
/ H, ~9 ^. s! t% b采用不同粗細(xì)的瓶口(一定程度上控制產(chǎn)生空泡的大小),,聽一下空泡的聲音有何不同,。可以在一個(gè)小水缸里做此實(shí)驗(yàn),,并且采用醫(yī)院常用的聽診器來放大聲音,,使其更為容易分辨。
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