2017-01-06
Прибор Квинке позволяет убедиться в том, что усиление звука будет происходить тогда, когда разность хода двух волн одной и той же длины, приходящих в одно место, будет равна четному числу полуволн, а ослабление — когда разность хода равна нечетному числу полуволн. Прибор состоит из металлической трубки $ab$ (рис.), которая разветвляется на две ветви $c$ и $c^{ \prime}$ сходящиеся снова в трубку $de$. Если к концу трубки $a$ поднести звучащий камертон, то звуковая волна, разделяясь в $b$ на две части $bcd$ и $bc^{ \prime}d$, вновь соединяется в трубке $de$. Если $bcd — bc^{ \prime}d = — 2n \lambda/2$, то в трубке $d$ слышен звук, а если эта разность равна $(2n + 1) \lambda/2$, то звука в $d$ не слышно. В последнем случае куда девается энергия звуковых колебаний, возбуждаемых камертоном?
Решение:
Встреча волн в $d$ не мешает их дальнейшему распространению. Волны идут друг другу навстречу, и в трубках $bcd$ и $bc^{ \prime}d$ образуются стоячие волны, которые сходятся в $b$. Если звука в $d$ не слышно, значит, здесь — пучность смещения и узел давления стоячей волны. В этом случае в $b$ образуется узел смещения и пучность давления стоячей волны, и поэтому здесь звук будет отчетливо слышен, т. е. звуковая энергия вернулась к источнику. Как всегда, явление интерференции волн приводит к перераспределению энергии в пространстве.