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fisica:strumenti:tubo_di_quinke

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lucrezia.degasperis
Linea 2: Linea 2:
  
 Il primo a proporre di suddividere il percorso dei suoni in due rami di differenti lunghezze fu Sir John Herschel, causando interferenza là dove poi i rami si riuniscono.Successivamente G. H. Quincke,​riprendendo l'idea di Hershel,ne migliorò le caratteristiche. Il tubo genera interferenza tra onde sonore, cioè onde meccaniche di tipo longitudinale;​ esso è suddiviso in due tratti di tubo a U, di cui uno a lunghezza variabile e l'​altro a lunghezza costante, come la coulisse di un trombone. Accostando un diapason già eccitato nell`apposita apertura, il suono si propaga dividendosi in due percorsi.Nel tratto di lunghezza fissa sarà contenuto ​ un certo numero di lunghezze d`onda, mentre nell'​altro verrà scelta una lunghezza variabile a piacere.Si può operare per far arrivare all`orecchio,​ posto nell`altra apertura, due suoni in fase(in questo caso si avrà un rinforzo nell'​intensità del suono) o in opposizione di fase(portando ad un indebolimento del suono fino al suo annullamento).Esiste una sostanziale differenza tra i due percorsi: se essa è uguale a un numero dispari di semilunghezze d`onda, all`orecchio non c`è suono; se essa è uguale a un numero intero di lunghezze d`onda si ha la la massima intensità sonora. Il tubo permette dunque di misurare la lunghezza d`onda del suono, e, se si conosce la frequenza di vibrazione del diapason, si può trovare la velocità del suono nell`aria.Modificando leggermente il tubo di Quincke può fornire un`esperienza sulla ricezione biauricolare. Occorre a tale scopo staccare il raccordo che riunisce i due tubi là dove si pone l`orecchio, e sostituirlo con due tubi. I due tubi vanno uno all`orecchio sinistro e l`altro all`orecchio destro. Ora se invece del diapason, che genera un suono continuo, si pronuncia ripetutamente una breve sillaba e, dopo ogni sillaba, si allunga verso sinistra di qualche centimetro il tubo a U mobile, l`ascoltatore avrà l`impressione che l`origine del suono si sposti gradualmente verso la sua destra. Questo accade perché il suono, che si propaga nel tubo più lungo, arriva in ritardo all`orecchio destro dell`ascoltatore rispetto al suono che arriva all`orecchio sinistro, traendolo in inganno. I due piccoli rubinetti laterali servono per introdurre nel tubo un gas diverso dall`aria, per misurare la velocità del suono nel gas. Durante questa prova bisogna certamente evitare che il gas immesso abbia una velocità propria di diffusione nei due rami del tubo, altrimenti si ha l`effetto doppler che falsa la misura. Questo può accadere perché il gas tenderà ad uscire sia dove è posto il diapason, sia dove si ascolta il suono. Il primo a proporre di suddividere il percorso dei suoni in due rami di differenti lunghezze fu Sir John Herschel, causando interferenza là dove poi i rami si riuniscono.Successivamente G. H. Quincke,​riprendendo l'idea di Hershel,ne migliorò le caratteristiche. Il tubo genera interferenza tra onde sonore, cioè onde meccaniche di tipo longitudinale;​ esso è suddiviso in due tratti di tubo a U, di cui uno a lunghezza variabile e l'​altro a lunghezza costante, come la coulisse di un trombone. Accostando un diapason già eccitato nell`apposita apertura, il suono si propaga dividendosi in due percorsi.Nel tratto di lunghezza fissa sarà contenuto ​ un certo numero di lunghezze d`onda, mentre nell'​altro verrà scelta una lunghezza variabile a piacere.Si può operare per far arrivare all`orecchio,​ posto nell`altra apertura, due suoni in fase(in questo caso si avrà un rinforzo nell'​intensità del suono) o in opposizione di fase(portando ad un indebolimento del suono fino al suo annullamento).Esiste una sostanziale differenza tra i due percorsi: se essa è uguale a un numero dispari di semilunghezze d`onda, all`orecchio non c`è suono; se essa è uguale a un numero intero di lunghezze d`onda si ha la la massima intensità sonora. Il tubo permette dunque di misurare la lunghezza d`onda del suono, e, se si conosce la frequenza di vibrazione del diapason, si può trovare la velocità del suono nell`aria.Modificando leggermente il tubo di Quincke può fornire un`esperienza sulla ricezione biauricolare. Occorre a tale scopo staccare il raccordo che riunisce i due tubi là dove si pone l`orecchio, e sostituirlo con due tubi. I due tubi vanno uno all`orecchio sinistro e l`altro all`orecchio destro. Ora se invece del diapason, che genera un suono continuo, si pronuncia ripetutamente una breve sillaba e, dopo ogni sillaba, si allunga verso sinistra di qualche centimetro il tubo a U mobile, l`ascoltatore avrà l`impressione che l`origine del suono si sposti gradualmente verso la sua destra. Questo accade perché il suono, che si propaga nel tubo più lungo, arriva in ritardo all`orecchio destro dell`ascoltatore rispetto al suono che arriva all`orecchio sinistro, traendolo in inganno. I due piccoli rubinetti laterali servono per introdurre nel tubo un gas diverso dall`aria, per misurare la velocità del suono nel gas. Durante questa prova bisogna certamente evitare che il gas immesso abbia una velocità propria di diffusione nei due rami del tubo, altrimenti si ha l`effetto doppler che falsa la misura. Questo può accadere perché il gas tenderà ad uscire sia dove è posto il diapason, sia dove si ascolta il suono.
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fisica/strumenti/tubo_di_quinke.txt · Ultima modifica: 2020/02/12 12:55 da lucrezia.degasperis