一根塑料管就能测出声速来,太酷了吧?我立马就动了手

哎,你知道吗?最近暑假在家,我在玩手机的时候,突然刷到一个挺有趣的帖子,是焦作十一中的张怀华老师分享的一个小实验。他说,只要一根塑料管和一部智能手机,就能零成本地测出声速来,太酷了吧?我立马就动了手。先把儿子的铲子手柄翻了出来,大概有0.482米长,刚好可以当声学管道用。把塑料管水平摆好,一端紧贴在手机底部,确保密封严实。然后用记号笔在管外壁画个起始刻度,方便后续测量。接下来就是打开APP,进入phyphox的声学页面,选择声呐测声速功能。我把管长0.482米输进去,按了开始。这个时候我就轻敲管子的另一端,同时按住APP的录音键。等听到另一端传来微弱回声的时候,就松开录音键。这次实验挺成功的,得到的回声时差大约0.006秒。代入公式v = s/t一算,声速大概是343米每秒。跟常温空气中的理论值340米每秒几乎吻合呢!这次试验给我最大的感受是,这种手机测声速的方法真的很方便快捷。传统测声速需要秒表、测距轮、示波器这些复杂设备组合起来才能完成呢!不过phyphox和塑料管这组合就不一样了,直接把设备给微型化了:用手机麦克风当水听器、APP算法当信号处理中心。这个成本估计不到1元钱就能搞定啦!还能让学生亲手听到声音的速度呢!想想也是挺有意思的。这次试验还让我想到了很多可能性。比如户外拓展的时候,我可以在草地里插根管子记录不同温度下的声速变化曲线。或者改用铝管或者PVC管做实验,对比一下不同材质对声音速度的影响也是不错的选择。还可以结合地理温度数据计算大气折射率,为气象观测提供简易方案呢!所以下次你在家无聊也可以试试这个实验啦!也许下一次“啊哈”时刻就藏在那0.482米的管子里面等着你呢!