趣味物理实验 [复制链接]

实验19  用声音“吹灭”蜡烛

实验准备：田径比赛时用的发令枪，蜡烛，大一些的抛物面反射镜一对(或小铁锅一对)，直径30cm、焦距8cm的抛物面反射镜，光具座，烛台，十字夹，试管夹，铁架台等。

实验操作：实验装置如图所示。

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2013/8/22 20:56:00

(1)将直径及焦距相同的两个抛物面反射镜分别固定在铁架台上相向放置，间距约60～70cm，间距的大小是依照抛物面反射镜或锅的大小灵活而定。

(2)在两个抛物面反射镜下方放置一个光具座。

(3)测定抛物面反射镜的焦距。方法一：应用公式求之；方法二：在阳光下借用一把直尺测量。

(4)在两个抛物面反射镜的中间放一支或几只点着的蜡烛，在左边反射镜的焦点处也放一只点着的蜡烛。

(5)在右边的抛物面反射镜的焦点处打响发令枪，就可以发现左边反射镜焦点处的蜡烛熄灭了，而两抛物面反射镜中间其他蜡烛并未被“吹灭”。
实验中的科学：声音具有能量，它表达了物体的振动，当声音传递到人耳引起耳鼓膜振动时，我们可以感觉到声音。它是一种看不到、摸不着的声波。下面介绍用声音“吹灭”蜡烛实验。

抛物面反射镜起着把声音集中到一点(焦点)的作用，在声音集中的地方点着一支蜡烛，“啪”的一声枪响，声音在两个抛物面反射镜之间传播—反射—传播—反射—会聚，通过左边抛物面反射镜焦点处声波最强，能量最大，空气的振动就集中于那一点，蜡烛就被“吹灭”了。而中间其他蜡烛未被“吹灭”的原因是它们所处位置的声波强度不如焦点处。

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实验20  人造彩虹

准备材料：水、一个玻璃杯、一张白纸。

实验步骤：

1．在玻璃杯中装满水，把杯子拿到阳光可以照射到的窗台上；

2．把纸放到阳光透过杯子投射进来的地方，这样在纸上就可以看到彩虹的色彩。

实验中的科学：

光线被水折射了，因而投射到纸上的颜色是阳光被分解之后的颜色，原理跟天空中彩虹的形成是一样的。当阳光以40到42度的角度照射空中的水珠时，阳光通过水珠时发生折射，投射到空中形成了彩虹。

知识问答：彩虹为什么总是弯曲的？

想象你看着东边的彩虹，太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气，向东通过了你的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴，会有两种可能：一是光可能直接穿透过去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前缘，在进入时水滴内部产生弯曲，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端离开，往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。

水滴对光的反射，折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同，对一个水滴出射的光我们只有站在特定的观察点上才能看见特定的颜色光，而我们平时是站在固定的观察点上去看空中多个水滴，这样，不同水滴中出射的同一种色光能够到达眼睛，这些水滴必然是在空中排成圆弧(相对观察者讲)。如果观察点移动，就由一组新的水滴构成一个新的圆弧，其实我们每个人看到的并不是同一个彩虹。

光穿越水滴时弯曲的程度，端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。

每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

若你用一条假想线，连接你的后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

彩虹之所以为弧型这当然与其形成有着不可分割的关系，同样这也与地球的形状有很大的关系，由于地球表面为一曲面而且还被厚厚的大气所覆盖，在雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴形成了折射，同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹!

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实验21  光与彩虹（人造彩虹）

思考：你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹?

实验准备：清水1盆、平面镜1个

实验操作：

1．取一小盆并加入2/3的水，再把镜子斜放于盆内；

2．使镜面对着阳光，在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。

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2013/8/22 22:59:00

实验中的科学： 将镜子插入水中时，在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用，实验表明：白光通过三棱镜后就会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这就是光的色散。这里镜面左侧的水就好像一个三棱镜，因而光射出水面后就会发生色散，形成彩虹。

创造： 想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹?

[此贴子已经被作者于2013-8-22 23:00:12编辑过]

实验22  掉不下去的塑料垫板

思考：盛水的杯子上覆盖垫板，杯口朝下时，垫板会掉下来吗？

实验准备：玻璃杯两个、水、塑料板一块

实验操作：

1. 将玻璃杯里装满水。

2. 用垫板盖好杯口。

3. 一只手扶杯子、另一只手按住垫板。

4. 用手扶住，将杯口翻转过来，使杯口朝下。

实验中的科学： 垫板覆盖在盛水的杯子口上，因为杯外空气压力的作用，垫板就不会掉下来。

试一试： 如果杯子里的水不满或没有水，塑料板会怎样，请你试一试?

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2013/8/22 21:00:00

实验23  蜡烛吹不灭

思考：用力吹燃烧的蜡烛，却怎么也吹不灭。你知道是怎么回事吗？

实验准备：1根蜡烛、火柴、1个小漏斗、1个平盘

实验操作：

1. 点燃蜡烛，并固定在平盘上。

2. 使漏斗的宽口正对着蜡烛的火焰，从漏斗的小口对着火焰用力吹气。

3. 使漏斗的小口正对着蜡烛的火焰，从漏斗的宽口对着火焰用力吹气。

实验中的科学：

1．流体的压强与流速有关，流速越大，压强越小。从漏斗的小口对着火焰用力吹气，

漏斗的宽口端空气的流速小，压强大，蜡烛不容易被吹灭，而且火焰还会向上冲。

2. 如果从漏斗的宽口端吹气，蜡烛将很容易被熄灭。

实验24  蜡烛抽水机

思考：你知道抽水机是怎样将水抽出来的吗？

实验准备：玻璃杯、蜡烛、比玻璃杯口稍大的硬纸片、塑料管、凡士林少许、火柴、水半杯

实验操作：

1.先将塑料管折成门框形，一头穿过硬纸片 ；

2.再把两只玻璃杯一左一右放在桌子上 ；

3.将蜡烛点然后固定在左边玻璃杯底部，同时将水注入右边玻璃杯中 ；

4.在放蜡烛的杯子口涂一些凡士林，再用穿有塑料管的硬纸片盖上，并使塑料管的另一头没入右边杯子水中；

5.水从右边流入左边的杯子中 。

实验中的科学：蜡烛燃烧用去了左边杯中的氧气，瓶中气压降低，右边杯的大气压力使水向左杯流动，直到两杯水面承受的压力相等为止，到那时左杯水面高于右杯水面。

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2013/8/22 21:03:00

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2013/8/22 21:03:00

实验25  瓶内吹气球

思考：瓶内吹起的气球，为什么松开气球口，气球不会变小？

实验准备：大口玻璃瓶，吸管两根：红色和绿色、气球一个、气筒

实验操作：

1.用改锥事先在瓶盖上打两个孔，在孔上插上两根吸管，红色和绿色 ；

2.在红色的吸管上扎上一个气球 ；

3.将瓶盖盖在瓶口上 ；

4.用气筒向红吸管处充气将气球打大 ；

5.将红色吸管放开气球立刻变小 ；

6.用气筒再向红吸管处充气将气球打大 ；

7.迅速捏紧红吸管和绿吸管两个管口 ；

8.放开红色吸管口，气球没有变小 。

实验中的科学科学：当红色吸管松开时，由于气球的橡皮膜收缩，气球也开始收缩。可是气球体积缩小后，瓶内其他部分的空气体积就扩大了，而绿管是封闭的，结果瓶内空气压力要降低——甚至低于气球内的压力，这时气球不会再继续缩小了。

实验26 食盐黏结剂

小石头拿爸爸的钓鱼竿玩耍时，被妈妈训了一顿，他撅起了嘴。这时，哥哥安慰小石头说：没有钓鱼竿也能钓冰。于是，小石头的气，顿时烟消云散。
    “能钓冰？怎么钓啊？”怎么做呢？
实验准备：线、食盐或氯化钙（作干燥剂）、杯、冰块（最好是长方体）
实验操作：

1．杯里装冰块，然后将线的一端搭在冰块上；

2．在搭着线的冰块上撒一些食盐（或氯化钙），尽量把少量的食盐撒在搭线的冰块上；
3．等10－20秒后小心地提起线，冰块就会随线被提上来。
实验中的科学：

因为将食盐放在冰上时，会使冰的熔点降低，冰在低于0℃的温度下也能被融化，所以，把食盐撒在冰块上时，结冰点就会更低，在0℃下结冰的冰块便开始融化。

也就是说，撒有食盐的部分，冰被融化，变成小水窝，将线埋于其中。但是，随着冰块的融化，盐的咸度逐渐下降，使水的结冰点重新被提高而结冰。于是线就被冻到冰块里面了。

 
这个原理被利用于我们生活中的还有哪些呢？

冬天的大雪使路面结冰时，被用来做融化雪的物质（除雪剂）的，正是盐或氯化钙。因为氯化钙比盐更有效，所以在一些国家主要使用氯化钙。而平均气温稍高的日本，用廉价的盐来除雪。

[此贴子已经被作者于2013-8-22 23:06:19编辑过]

实验27  会吸水的杯子

思考：用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛，烛火熄灭后，杯子内有什么变化呢？

实验准备：玻璃杯（比蜡烛高）1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干

实验操作：

1. 点燃蜡烛，在盘子中央滴几滴蜡油，以便固定蜡烛；

2. 在盘子中注入约1厘米高的水；

3. 用玻璃杯倒扣在蜡烛上；

4. 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化 。

实验中的科学：

1. 玻璃杯里的空气（氧气）被消耗光后，烛火就熄灭了。

2. 烛火熄灭后，杯子里的气体温度逐渐降低，气压降低，在杯外大气压力的作用下，杯子里的水位会渐渐上升。

创造： 你能用排空的容器自动收集其它溶液吗？

实验28  会吃鸡蛋的瓶子

思考：为什么，鸡蛋能从比自己小的瓶子口进去？

实验准备：熟鸡蛋1个、细口瓶1个、纸片若干、火柴1盒

实验操作：

1. 熟蛋剥去蛋壳。

2. 将纸片撕成长条状。

3. 将纸条点燃后扔进瓶子中。

4. 等火一熄，立刻把鸡蛋扣到瓶口，并立即将手移开。

实验中的科学：

1. 纸片刚烧过时，瓶子是热热的。

2. 鸡蛋扣在瓶口后，瓶子内的温度渐渐降低，瓶内的压力变小，瓶子外的压力大，就会把鸡蛋挤压到瓶子内。

创造：当瓶子中气体的压力大于瓶子外面的压力时，瓶子会发生什么变化？