Z322- Rura Quinckego

UWAGA: Dostawa w marcu.

Zestaw składa się z pionowo ustawionej na statywie akrylowej rury o długości metra i średnicy wewnętrznej ok. 3 cm, zamkniętej u dołu króćcem połączonym przez elastyczny wężyk z aluminiowym zbiornikiem (zamontowanym w uchwycie na tym samym pręcie statywu, na którym są uchwyty rury). Naczynie należy w trakcie doświadczenia wyjąć z uchywtu i regulować jego wysokość bez statywu.
Sama rura zaopatrzona jest w miarkę z zerem przy górnym jej wylocie. Taka konstrukcja pozwala wygodnie dokonywać pomiarów w doświadczeniu.

Działanie:
Napełniamy układ wodą (potrzebne będzie ok. 1-1,5 litra) tak, aby w rurze pozostały pojedyncze centymetry powietrza od góry a w naczyniu było sporo miejsca (dno naczynia utrzymywane blisko górnej powierzchni wody w rurze).
Nad otwartym końcem rury umieszczamy źródło dźwięku o pojedynczej częstotliwości, jak np. kamerton uderzany systematycznie młoteczkiem (Z087 + Z088 lub lepiej zestaw kamertonów Z163) lub głośniczek telefonu z aplikacją do generowania tonów (lub wybrana w przeglądarce strona internetowa z taką możliwością).
Gdy jedna osoba zapewnia ciągłe wytwarzanie dźwięku o ustalonej częstotliwości, druga poruszając naczyniem szuka takich położeń lustra wody w rurze, dla których usłyszane zostanie wyraźne wzmocnienie rezonansowe.

Dla danej częstotliwości pierwsze wzmocnienie nastąpi, kiedy w słupie powietrza w rurze, ograniczonym od dołu powierzchnią wody, zmieści się ćwierć długości fali emitowanej przez kamerton/głośnik (węzeł drgań cząsteczek powietrza na dole, strzałka na górze). Kolejne wzmocnienie wystąpi dla długości słupa powietrza równego trzem ćwiartkom długości fali (węzeł na dole, wyżej strzałka, węzeł i strzałka na samej górze). Odczytując wprost z miarki wspomniane długości słupów powietrza otrzymujemy ćwierć lub trzy czwarte długości fali, którą możemy tym samym wyznaczyć, a znając ją oraz częstotliwość możemy obliczyć prędkość dźwięku w powietrzu.