鱼洗共振盆原理

鱼洗是一种古代中国洗漱用具，在盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。用双手来回摩擦双耳时，形成铜盆的自激振荡，这种振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加从而形成了水柱。

鱼洗奇妙的地方是，用手缓慢有节奏地摩擦盆边两耳，盆会象受击撞一样振动起来，盆内水波荡漾。摩擦得当的时候，还可喷出水柱。

当鱼洗盆内注入一定量清水，用潮湿双手来回摩擦铜耳时，可观察到伴随着鱼洗发出的嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从盆内喷射而出，水柱甚至可高达几十厘米。

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。这是符合物理学的共振原理的。

鱼洗共振盆原理实验报告

喷水鱼洗中的共振原理

“洗”，在古代是一种供人娱乐的玩器，形状跟洗脸盆类似。

按材质分有铜洗、木洗、陶洗。

盆底刻鱼是鱼洗，盆底刻龙是龙洗。

能喷水的铜制鱼洗称为“喷水鱼洗”，最早在唐代宫廷出现。

根据宋代《挥尘前录》记载，“唐明皇令道士叶法静治化金药 ,成 ,点磁盆试之者 .鱼盆则一木素盆也, 方圆二尺 , 中有木纹 ,成二鱼状,鳞鬣毕俱,长五寸许.若贮水用 ,则双鲤隐然涌起,顷之, 遂成真鱼 ;覆水 ,则宛然木纹之鱼也。”

喷水鱼洗

喷水鱼洗利用了共振原理。

假设一个质量为M的小球系在弹簧上，弹簧的另一端固定在一硬平面上，这就构成了一个振动的系统。处于静止状态的系统受到一外力垂直方向拉伸（或推），则小球开始在平衡位置作往返运动，即发生了振动。

自由振动

当质点作自由振动时，系统的固有质量M和弹簧的弹性系数K决定了振动的频率，这个频率就是系统的固有频率。

当系统受到与其固有频率相同的受迫振动时，该系统受到了激励，进而激励波形成共振。

鱼洗喷水（图片来源网络，侵删）

铜盆里盛水后，双手摩擦铜耳时，铜盆发生了受迫震动，水面传播的振动波与铜盆振动的固有频率叠加，形成驻波，水面水珠四溅，同时产生嗡嗡的共鸣声。

有学者对喷水鱼洗进行了实验再现，发现除了通过双手摩擦铜耳可以激励铜盆发生共振，通过振动器激励铜盆，也同样发生喷水现象。

参考文献

[1] 粟新华. 中国古代共振效应应用续说[J]. 邵阳学院学报(自然科学), 2002, 1(2): 22-25.

[2] 姚春斌, 宋汉文, 鱼洗：手—盆—水系统的试验与动力学特征分析[J]. 噪声与振动控制, 2013, 33(5): 19-25.