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course:interesting_problems:2025:topic15:start [2024/08/23 15:09] yao-hq 创建 |
course:interesting_problems:2025:topic15:start [2025/04/12 22:05] (当前版本) xiaole |
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| - | =====15 Wailing Bowl 尖啸的碗===== | + | ====15 Wailing Bowl 哀鸣的碗==== |
| * When you strike the side of a metal bowl containing some water, you can hear a characteristic sound. The sound changes when the water in the bowl is moving. Explain and investigate the phenomenon. | * When you strike the side of a metal bowl containing some water, you can hear a characteristic sound. The sound changes when the water in the bowl is moving. Explain and investigate the phenomenon. | ||
| - | * 当你敲击装有水的金属碗的侧面时，会听到一种特有的声音。当碗中的水在移动时，声音会发生变化。解释并研究这一现象。 | + | * 当你敲击装有水的金属碗的侧面时，会听到一种特有的声音。当碗中的水在移动时，声音会发生变化。解释并研究这一现象。 作者：IYPT青年物理学家 https://mp.weixin.qq.com/s/5W6-LwPaFwcg9YD_fvn4nQ 出处：wx |
| - | 作者：IYPT青年物理学家 https://mp.weixin.qq.com/s/5W6-LwPaFwcg9YD_fvn4nQ 出处：wx | + | * 浅析：首先，不同水量的碗对应的固有频率不同，在敲击下会有不同的发声。IYPT2017高脚杯一题研究的是这一现象。本问题关注敲击后金属碗发声频率的变化。物理上，金属因为延展性好可以有更大的振幅，从而激发碗内水的运动，这一运动导致水产生题目描述的运动，可能是产生一些波，甚至激发出一些跃起的水滴，这种情况下水充当了体系振动的“阻尼器”，我们知道，最简单的阻尼简谐振动的频率会因为阻尼的增大而减小，因此简单思考来说，水的运动也会加速金属碗的振动衰减，并降低频率。这一阻尼系数会因为水不同的运动状态而变化，所以碗的持续发声可能是一个频率随时间变化的啁啾信号。 作者：BNU物理视界 https://www.bilibili.com/read/cv36771220/?jump_opus=1 出处：bilibili |
| - | * 浅析： | + | |
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| ====参考文献==== | ====参考文献==== | ||
| - | * | + | * Denis Terwagne and John W M Bush 2011 Nonlinearity 24 R51 |
| ====课题研究记录==== | ====课题研究记录==== | ||
| 课题研究中可以进行记录的内容： | 课题研究中可以进行记录的内容： | ||