Камертон демонстрационный
Камертон, представляет собой изогнутый в форме буквы «U» стальной стержень прямоугольного сечения на ножке.После возбуждения колебаний ударом резинового молоточка, смычком или просто рукой ветви камертона совершают простые поперечные колебания, частота которых зависит от качества стали, размеров стержня и формы его сечения.
Благодаря простому характеру колебаний и независимости частоты производимого звука от времени, камертон является удобным прибором для проведения разнообразных опытов по акустике.
В коллекции физического кабинета СПб АППО представлены камертоны:
- для настройки музыкальных инструментов;
- камертон демонстрационный;
- на резонаторах, настроенные в унисон;
- с грузиком для изменения частоты колебаний;
- с зеркалом для оптической записи колебаний;
- с острием для механической записи колебаний;
- разной высоты тона для опытов с резонаторами Гельмгольца.
 |
 |
| Фото 1. Внешний вид прибора | Фото 2. Надпись, выжженная на бруске |
| Ветви камертона длиной 20 см (от основания). На расстоянии 2 см от верха в каждой ветви сделано отверстие, скорее всего для одинаковых грузов. Стержень ввинчен в сплошной деревянный брусок. Маркировка (см. фото 1), сделанная белой краской с помощью трафарета, применялась при учете физических приборов с 1873 года и, примерно, до 1905 года. Из чего следует, что Педагогический Музей ВУЗ приобрел прибор в этот период времени. Частота колебаний камертона определена средствами цифровой лаборатории и составляет 125 Гц. Обычно, для демонстраций предназначались массивные камертоны (100 – 300 г), т.к. они обладают большой мощностью и малым затуханием. |
На противоположной стороне бруска при изготовлении прибора выжиганием нанесена надпись (см. фото 2). Наличие в надписи названия двух нот одной октавы подтверждают мысль, что к камертону прикладывались грузы для изменения числа колебаний. Под названиями нот «ля» и «си» размещены столбцы цифр. Можно предположить, что столбец цифр обозначает обертона основного тона каждой ноты. Надо отметить, что понятия музыкальной акустики на протяжении полувека разъяснялись в школьном курсе физики. Подтверждение этому можно найти в учебниках физики А. Малинина (изд. 1868 года)1, К.Д. Краевича (изд.1902 года)2, Н.С. Дрентельна (изд. 1909 года)3 и др. |
Органайзер исследователя
1. У любого камертона с длинными ветвями можно получить (отчетливо услышать) первый и второй обертона камертона. Проведите наблюдения, используя камертон на резонаторе и смычок. 1) Получаем основной тон, чтобы сравнить с обертонами, для этого проводим смычком у конца ветви. 2) Получаем первый обертон для этого: проводим смычком на высоте примерно половины длины ветви (от основания). 3) Получаем второй обертон для этого проводим смычком на высоте примерно трети длины ветви (от основания). 4) Обсуждаем полученные результаты наблюдений: камертон излучает сложный звук и звучит по-разному; в зависимости от способа возбуждения, частота обертонов выше основного тона.
2. Получить и отчетливо услышать обертона камертона можно с помощью явления резонанса. Для этого в прошлом использовалась сирена со счетчиком оборотов, нынче звуковой генератор. Предложите ход эксперимента по определению обертонов камертона.
1) МАЛИНИНЪ А. и БУРЕНИНЪ К. Руководство ФИ3ИКИ ДЛЯ ГИМНА3IЙ въ двухъ частяхъ СЪ 762-ми ПОЛИТИПАЖАМИ. Изданiе братьевъ Салаевыхъ, Москва. 1868 г.
2) Краевич К. Учебник физики. Курс СРЕДНИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ со многими политипажами в тексте и налитографированной таблицей. ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ. В ТИПОГРАФИИ ИМПЕРАТОРСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. 1868.
3) Дрентельн Н.С. ФИЗИКА В ОБЩЕДОСТУПНОМ ИЗЛОЖЕНИИ. ПОСОБИЕ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ и САМООБРАЗОВАНИЯ. Издание Т-ва И. Д. Сытина. 1909.
|
|
|