申論題

3. 小明在物理實驗室做「氣柱的共鳴」實驗，儀器裝置如圖所示，包括鉛直豎立的細玻璃圓筒、儲水器、連通管、支架、 音叉、擊槌、橡皮筋等。細玻璃圓筒的管長約 100cm，其上並附有刻度尺，且玻璃圓筒的管口位置刻度為零。將頻率為 620Hz 的振動音叉置於管口上方，再上下移動儲水器以調整玻璃圓筒中的水面高低，實驗上測得產生共鳴的水面刻度有三，分別為 13.0、41.0 與 69.0cm。

(1)依據題目所給定的產生共鳴時水面刻度的實驗數據，在答案卷上畫出玻璃圓筒中空氣分子的位移出現波腹與波節的位置，並標示其刻度。(2 分)