初中物理的簡易實驗設計

　　找兩把同樣的雨傘，一塊手表，兩段粗鐵絲。先將一把傘撐開放在空地上，用鐵絲把它支起來（如圖）。你把耳朵伸進去聽一聽聲音，你會發現，各處的聲響略有不同，沿著傘柄你會找到聲音最響的一個位置。在這個位置掛上那塊機械手表，它不停地發出滴嗒聲。將另一把傘架在這把傘的對面，雖然相距幾米，你卻能在傘里聽到對面傘里傳來的手表的滴嗒聲。

　　“聚音傘”就是一個能夠反射聲波的凹面鏡。根據波的反射定律，凹面鏡對聲波的反射和對光波的反射是一樣的。傘式太陽灶能把太陽光會聚到焦點，“聚音傘”也能把遠處來的聲波會聚到焦點。你聽到聲音最響的那一點，就是聚音凹面鏡的焦點。手電筒里的反光鏡是個凹面鏡，光源放在它的焦點，它就能反射出一道光柱。把聲源放在凹面鏡的焦點上，反射出的聲波也和那道光柱相似，方向性強，能量集中。掛表的傘把輕微的滴嗒聲反射出去，被聽音的傘收集，會聚到了焦點，你把耳朵伸到那里自然會聽到聲音了。

　　我們的耳朵就有會聚聲音的作用，當聲音微弱時我們常用手掌幫助耳朵會聚聲音，那手掌就相當于凹面鏡。

　　各種高音喇叭的喇叭筒，都有會聚聲音的作用。喇叭筒就象探照燈里的反光鏡，喇叭膜就象探照燈里的光源，經過喇叭筒的反射，擴音器里的聲音可以傳得很遠，沒有喇叭筒的喇叭，聲音就弱得多了。

　　傳說有這么一個歷史故事，說一個聽覺不好的國王總聽不清大臣的上奏，后來有位工匠獻了一張圖，說只要照著這張圖來蓋一座新王宮，國王坐在寶座上就能聽清站在遠處的大臣的說話聲。國王按照他的圖紙修建了新王宮，果然聽清了大臣的上奏。

　　那個聾國王的王宮，就是根據凹面鏡對聲波的反射原理設計建造的。國王的寶座放在一個焦點上，大臣上奏的地方在另一個焦點上，經過凹面墻壁的反射，把大臣的聲音會聚到了國王的寶座上，所以他就能聽清楚了。

　　這個故事是否真實，我們不必考證。這種可以聚集聲音的建筑卻是存在的，英國倫敦的圣保羅大教堂，有個奇妙的圓屋頂，在那里輕輕說話，遠處的人也能聽清。

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