Apparato di Quincke e Koenig

Scheda rielaborata dal dott. Fabio Panfili.

Apparato di Quincke, Immagine di Lab2Go

Apparato di Quincke, foto di V. Panetta

Apparato di Quincke

Numero di Inventario	817
Nome dello strumento	Tubo di Quincke

Dati scientifici

Epoca	1892
Costruttore	Quincke
Dimensioni (in mm.)	750 mm (altezza), 450 mm (larghezza)
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	Ottone, metalli vari
Descrizione	L'apparato è composto da due tubi curvati ad U, affiancati, capovolti e fissati verticalmente ad un'asta: uno dei due ha un sistema a coulisse, come un trombone, che ne rende variabile la lunghezza. La lunghezza è leggibile sulla scala posta sulla colonna di sostegno. Gli estremi della coppia di tubi sono uniti da un lato e dall'altro da un raccordo a Y, come si vede nelle foto: raccordo che può essere tolto a seconda dell'esperimento che si vuole eseguire.
Funzionamento	Due esperienze didattiche semplici sono l'interferenza e l'audizione biauricolare. Si mette all'imboccatura del raccordo ad Y un diapason e, per ottenere l'interferenza costruttiva fra due onde sonore si fa in modo che i due percorsi contengano un numero intero di lunghezze d'onda, e dunque all'uscita ad Y dei due tubi si udrà un suono rafforzato poiché le onde arrivano in fase. Mentre se la differenza tra i due percorsi è un numero dispari di semilunghezze d'onda, non si avrà all'uscita nessun suono poiché le onde arrivano in opposizione di fase. Da ciò segue che passando gradualmente dal primo caso al secondo si può misurare la lunghezza d'onda del suono se si conosce la frequenza del diapason; inoltre si può misurare la velocità del suono nell'aria alla temperatura ambiente. Facciamo un esempio numerico: se si usa un diapason di frequenza 1700 Hz e si misura una lunghezza d'onda di 0,2 m se ne ricava una velocità di 340 m/s. Inoltre, se si immette un gas, si possono misurare la lunghezza d'onda e la velocità del suono in esso. 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. Occorrono quindi particolari accorgimenti. La seconda esperienza è più semplice. Si lascia un raccordo ad Y all'ingresso del suono e si toglie l'altro raccordo inserendo all'estremità di ogni tubo un tubetto di gomma; uno per l'orecchio sinistro e l'altro per l'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. Un altro tipo di esperimenti è visibile nelle ultime due figure ed è desueto ed usa diversi accessori come le fiamme manometriche e/o lo specchio rotante. L'effetto di interferenza all'estremità del tubo può essere reso visibile tramite una sola fiamma manometrica che è adattata ad esso, sia mediante una disposizione di tre fiamme, dove ciascuno dei due rami sono in comunicazione con una capsula a due flussi di gas. Ognuna di queste due capsule alimenta una fiamma separata, poi insieme una terza fiamma, così che l'azione naturale del suono, mentre arriva attraverso ciascuno dei due rami separatamente, si trova rappresentata dall'interferenza prodotta dall'unione delle due azioni. Sostituendo il bruciatore centrale con lo specchio e dando agli altri due bruciatori la stessa altezza, possiamo anche realizzare la disposizione per l'osservazione della differenza di fase.

Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940

Catalogue des Appareils d’Acoustique, Rudoplh Koenig, Paris 1889

Catalogue No. 22 Appareils de Physique. Max Kohl, Chemnitz, 1905

Bibliografia	Catalogue des Appareils d’Acoustique, Rudoplh Koenig, Paris 1889
Eventuale iscrizione	-
Inventore	L'idea di John Herschel (1792-1871) fu sviluppata ad Hermann Quincke (1834-1924) nel 1866, e perfezionata da Rudolph Koenig (1832-1901).

Dati storici

Data di entrata	Forse nel 1892
Inventario	Inventario 31/12/95 (619) Inventario 01/12/84 (669)
Vecchi numeri di inventario	619; 669; 88; 287
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	Ottimale
Descrizione interventi effettuati	-
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	-

Dati relativi alla conservazione

Armadio	A4
Ripiano	R3
Scheda tecnica del produttore	No
Collocazione	Corridoio presidenza, primo piano

Sitografia

Link	Descrizione
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/tubo_di242/	Museo MITI
https://www.phys.uniroma1.it/DipWeb/museo/acu2.htm	Museo di Fisica di Sapienza Università di Roma
https://fisicaondemusica.unimore.it/Interferenza_di_suoni_e_applicazioni.html	Università di Modena e Reggio Emilia
https://www.fstfirenze.it/apparecchio-di-quincke-e-koenig-per-l-interferenza-delle-onde-sonore/	Fondazione Scienza e Tecnica - Museo di Firenze