VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Còi siren năm 1819 tạo âm bằng cách ngắt luồng khí đều đặn

Một bánh quay có lỗ có thể biến luồng khí thành các đợt áp suất lặp lại.

Science Museum ghi nhận thiết kế siren của Charles Cagniard de la Tour năm 1819 và lưu một mẫu do William Ladd chế tạo. Khi các lỗ trên phần quay đi qua đường khí, dòng bị cho qua rồi hạn chế theo nhịp. Chuỗi kích thích tạo âm; nhịp quay và bố trí lỗ cùng quyết định cấu trúc lặp.

Dụng cụ nối một chuyển động cơ có thể đếm với một âm có thể nghe. Nó gợi cách xây dựng nguồn âm kiểm soát được trước thời loa điện hiện đại.

Không đồng nhất mọi còi báo động ngày nay với thiết kế ấy. Hình tách luồng khí với đường truyền âm và không là hướng dẫn làm còi áp lực.

Trong mô hình một vòng gồm các lỗ cách đều, một vòng quay làm luồng khí được cho qua nhiều lần. Nhịp xung vì vậy phụ thuộc cả số lỗ lẫn số vòng mỗi giây, không chỉ độ nhanh của tay quay. Đây là cách nối một đại lượng cơ có thể đếm với thời gian lặp của tín hiệu âm. Dụng cụ thật còn có hình lỗ và đường khí làm đổi dạng mỗi xung, nên nhịp cơ bản chưa mô tả hết âm sắc.

*Hai phần có lỗ của còi siren quay tương đối và luồng khí qua vùng lỗ. Các vòng cung cam chỉ quay; mũi tên xanh chỉ đường khí, không phải quỹ đạo phần tử không khí trong sóng âm ở xa.*

Kiến thức liên hệ: Sóng và lịch sử ghi, truyền, đo tín hiệu; công nghệ là mở rộng.

Học tiếp: Đọc chu kì trên đồ thị sóng âm như thế nào.

Tư liệu đối chiếu

- https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co5984/siren