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为什么蘸水梳头更容易改变发型? | No.51

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-04-07 10:04

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3

Q

我们知道水结成冰,由于氢键作用,使得冰的体积增大。如果我们持续降低温度,冰的体积是增大还是减小还是不变?如果温度降低到接近绝对零度会发生什么现象?

By Ksanigo

A

水在不同的 P,V,T 下的变化可以从三相图中直观地得到。

http://biomodel.uah.es/Jmol/plots/phase-diagrams/

水结冰后再继续进行降温的话,氢键的影响会逐渐变弱,因此它和正常的物质并没有什么区别,遵循热胀冷缩的原则,体积变小。在温度降低至接近绝对零度时,从经典热力学来看,此时水的内能趋近于 0 ,水分子的分子热运动趋近于停止,故而可以认为其是固态(但实际上由于量子效应,水分子会具有零点能)。


4

Q

吉他共鸣箱的原理是共振吗?共振不是要求固有频率相同吗?可是吉他有好多种频率。

By 马登

A

我们都知道,一个振动系统存在固有频率。比如一个弹簧振子,它的振动固有频率不取决于我们把它拽多长,而是恒为 。但是对于多自由度系统,存在多个固有频率。弦乐器的共鸣箱是个非常复杂的系统,其固有频率处于一系列值。并且与固有频率接近的声音也能得到放大作用(如欲深入了解,请自行查阅“共振曲线”)。这就使得共鸣箱的放大特性不能用简单的算术来表示,而用频率和放大率的函数曲线来刻画,意味着共鸣箱对不同频率声音的放大作用是不同的。并且弦或空气柱等的振动一般还存在泛音,这就使得乐器的音调和音色千差万别。别忘了,调琴师和乐器制造师可是艺术和技术性都很高的职业呢!


5

Q






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