实验名称：
喷水鱼洗演示实验
实验地点：
NA106
摘要：
喷水鱼洗的上沿两侧有一对提耳。提耳的设置，便于提动鱼洗，但它同时又有另外一个功用，即当手掌跟它摩擦时，会发出嗡嗡响声，就像用弓拉弦能产生声音一样，因此人们又把它称为两弦。这种鱼洗有个特点，就是当里边盛有水时，以手摩擦其两弦，除发出嗡嗡响声外，盆内还能喷射出水柱，在水面形成浪花，显得十分神奇。
引言：
鱼洗，古代盥洗用具，一般用金属制成。形状似脸盆。喷水鱼洗是一种类似现今洗脸盆一样的古代铜盆。盆底装饰有鱼纹的，称“鱼洗”；盆底装饰两龙纹的，称“龙洗”。洗作为一种盛水器皿，出现时间很早，周代即已有了洗的存在。在汉代或汉代以前，洗是一种普通用器。汉洗中也有刻饰以鱼的，但汉洗上刻饰以鱼，主要是起装饰作用，与喷水功能无关，而后世喷水鱼洗上刻画的鱼首与摩擦两弦时所喷水柱吻合，则显然是古人熟知鱼洗的摩擦喷水现象并经过周密观察后的刻意所为，不再是简单起装饰作用了。
实验步骤与现象：
用手缓慢有节奏地摩擦盆边喷水鱼洗的两耳，盆会像受击撞一样振动起来，盆内水波荡漾。摩擦得法，可喷出水柱。当两手搓双耳时，产生两个振源，振波在水中传播，互相干涉，使能量叠加起来，所以这些能量较大的水点，会跳出水面。
实验原理：
喷水鱼洗的现象与物理学上的共振有关，系统受外界激励，作强迫振动时，若外界激励的频率接近于系统频率时，强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振。从振动与波的角度来分析是由于双手来回摩擦铜耳时，形成铜盆的受迫振动 ，这种振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加形成二维驻波。理论分析和实验都表明这种二维驻波的波形与盆底大小、盆口的喇叭形状等边界条件有关。
实验原理应用：
共振现象具有有利有弊，200年前，拿破仑率领法军入侵西班牙。有一天，法国一队威武的士兵迈着整齐的步伐通过一座铁链悬桥。没想到，行到桥中间时，突然惊天动地一声巨响，铁桥从中断裂，掉落河中，士兵们也纷纷坠入急流。 19xx年的一天，一队俄国骑兵齐步通过彼得堡封塔克河上的爱纪毕特桥，突然大桥断裂.原来是士兵们整步走的频率与桥的频率一致，引起了桥的共振。在冰山雪峰间，动物的吼叫声引起空气的振动,当频率等于雪层中某一部分的固有振动频率时,会发生共振,形成雪崩,因此,登山队员严禁高声说话。提琴、二胡、瑶琴、古筝等乐器的木制琴身,就是利用了共振现象使其成为一共鸣箱(盒),将优美悦耳的音乐发送出去,以提高音响效果。电磁共振在生活与生产中都有很多的应用，特别是在无线电技术中。收音机的调谐装置就是利用了电磁共振现象，以接受某一频率的电台广播。
实验心得：
根据这些实例，我觉得我们应该利用共振现象，比如说共振可以使桥断裂，那我们是否可以利用它代替炸药拆房毁桥等等。共振是把双刃剑，我们既要防止共振给工农业生产和人民生活带来危害又要利用共振现象为人类造福。
第二篇：16.鱼洗
实验十六 鱼洗
【仪器介绍】
如图16-1所示，“鱼洗”是用黄铜制作的盆形器皿，盆沿有两个铜耳，盆底刻有四条栩栩如生的鱼，鱼与鱼间刻有四条清晰的《易经》河图抛物线。
【操作与现象】
“鱼洗”中注入适量清水，洗干净双手并确认手掌上无油、无滑腻感；随后用双手有规律地摩擦两个铜耳，开始时，水面只起了涟漪，随着双手同步地摩擦，“洗”会发出蜂鸣声，声音或振幅大到一定程度时，盆中就会喷射出水花，而且水花越喷越高，这水花的位置正好处于盆内鱼嘴处。
操作前先用肥皂洗净双手，必要时将把手也用肥皂洗净，其目的是去除手或把手上的油腻，以增加摩擦
【原理解析】
当双手有规律地摩擦两个铜耳时，即用单方向的力激起铜耳的振动，鱼洗也随之产生受迫振动，振动在水中传播，互相干涉。当铜耳的振动频率与鱼洗的固有频率接近或相等时，鱼洗壁产生共振，振动幅度急剧增大。由于鱼洗底的限制，使其产生的波动不能向外传播，于是在鱼洗内壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。就鱼洗这种圆盆形的物体而言，其基频振动的驻波形式为四个波节和四个波腹*组成的振动状态，它们圆周等距离的分布。波腹处剧烈的振动会使水具有动能大于水的表面张力限定的势能，且能克服重力再向上运动，于是水被激出水面向上喷射形成水花。四个波腹同时作用，就出现了水花四溅的现象。波腹处恰又刻有四条鱼，如此一来，水花就像是从鱼嘴里喷出似的。
【知识拓展】
铜喷洗最初是古代供帝王祭祀天神、祖先时盥手时用的青铜器皿。传说此物曾于古代作为退兵之器，因共振波发出轰鸣声，众多鱼洗汇成千军万马之势，传数十里，敌兵闻声却步。鱼洗反映了我国古代科学制器技术，已达到高超的水平
影响鱼洗喷水效果的因素：（1）液体的深度：液体越深，喷水效果越明显；（2）液体粘度：液体越粘，喷水效果越明显；（3）盆的大小：盆越大，水的波动越大；（4）盆的厚度变化：影响不明显；（5）盆的材料：材料越有弹性，越容易喷水；（6）手搓方式（包括力量、频率、方向）：不同的手搓方式会产生不同的皱波。 （7）手的摩擦系数（即粗糙程度）：摩擦力越大，水的振动越剧烈；（8）外部干扰（会消耗振动能）：在手搓时，若有外物接触鱼洗壁，会阻碍喷水。
* 驻波中振幅最大的点称为波腹，振幅最小的点称为波节。