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初中物理的簡(jiǎn)易實(shí)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(kāi)放在空地上，用鐵絲把它支起來(lái)（如圖）。你把耳朵伸進(jìn)去聽(tīng)一聽(tīng)聲音，你會(huì )發(fā)現，各處的聲響略有不同，沿著(zhù)傘柄你會(huì )找到聲音最響的一個(gè)位置。在這個(gè)位置掛上那塊機械手表，它不停地發(fā)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(tīng)到對面傘里傳來(lái)的手表的滴嗒聲。
“聚音傘”就是一個(gè)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(yáng)灶能把太陽(yáng)光會(huì )聚到焦點(diǎn)，“聚音傘”也能把遠處來(lái)的聲波會(huì )聚到焦點(diǎn)。你聽(tīng)到聲音最響的那一點(diǎn)，就是聚音凹面鏡的焦點(diǎn)。手電筒里的反光鏡是個(gè)凹面鏡，光源放在它的焦點(diǎn)，它就能反射出一道光柱。把聲源放在凹面鏡的焦點(diǎn)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(tīng)音的傘收集，會(huì )聚到了焦點(diǎn)，你把耳朵伸到那里自然會(huì )聽(tīng)到聲音了。
我們的耳朵就有會(huì )聚聲音的作用，當聲音微弱時(shí)我們常用手掌幫助耳朵會(huì )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(huì )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(jīng)過(guò)喇叭筒的反射，擴音器里的聲音可以傳得很遠，沒(méi)有喇叭筒的喇叭，聲音就弱得多了。
傳說(shuō)有這么一個(gè)歷史故事，說(shuō)一個(gè)聽(tīng)覺(jué)不好的國王總聽(tīng)不清大臣的上奏，后來(lái)有位工匠獻了一張圖，說(shuō)只要照著(zhù)這張圖來(lái)蓋一座新王宮，國王坐在寶座上就能聽(tīng)清站在遠處的大臣的說(shuō)話(huà)聲。國王按照他的圖紙修建了新王宮，果然聽(tīng)清了大臣的上奏。
那個(gè)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(gè)焦點(diǎn)上，大臣上奏的地方在另一個(gè)焦點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)凹面墻壁的反射，把大臣的聲音會(huì )聚到了國王的寶座上，所以他就能聽(tīng)清楚了。
這個(gè)故事是否真實(shí)，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(gè)奇妙的圓屋頂，在那里輕輕說(shuō)話(huà)，遠處的人也能聽(tīng)清。
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