熱巧克力效應

熱巧克力效應（英語：Hot chocolate effect）^[1]聲音在盛有一定液體的杯內傳播；液體內有氣泡和無氣泡時的速度（頻率），人耳就能聽出不同的效應，稱為熱巧克力效應。這是一種波動力學效應；由法朗克·克勞福特首次紀載於1982年；他當時在一杯熱液體中，倒入可溶巧克力粉；一面攪動而振動杯子發聲；他聽到，巧克力溶解有大量氣泡冒出時和沒氣泡時的聲音不同；故把這種效應稱為巧克力效應。此後，經繼續研究；凡在液體內加入可溶物質，溶解有大量氣泡出現，聲音在有氣泡和無氣泡液體內傳播速度都不同^[2]。 用杯內所盛液體中氣泡的密度影響聲音在液體中傳播速度不同來解析熱巧克力效應： 聲音在杯內形成駐波；杯底到液面的高度為駐波長的四分之一；波長是一常數；而聲波在杯內液體中傳播的關係為：波速v=頻率·波長 聲音在液體內傳播的速度v=k/p的開方; 這裏p是液體的密度；k是液體的可壓縮係數(Bulk modulus （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）)； 水約比空氣密800倍；但空氣的可壓縮係數比水的約大15000倍；當水中充滿氣泡時，杯中介質整體密度變小，但可壓縮係數變大更快；因而大大減小聲音在杯內的上升速度。在波長一定情況下，杯內駐波的頻率在氣泡多時就會減小。 由此，可以看出，杯中液體所溶介質，氣泡形成的速度和密度都會直接影響駐波的頻率。

參考文獻

1. Frank S.Crawford, May 1982,"The Hot Chocolate effect" American Jounal of Physics, Vol.50,Issue 5..PP.398-404
2. Frank S. Crawford, November 1990,"Hot Water, Fresh beer,and Salt" American Jounal of Physics, Vol.58.Issue 11.pp.1033-1036