Rezonans akustyczny: Różnice pomiędzy wersjami

Dodane 1452 bajty ,  13 lat temu
[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Fala dźwiękowa poruszając się w powietrzu odbija się od ścianek naczynia i innych przeszkód. W wyniku odbić dochodzi do rezonansów. Częstotliwości rezonansu w rurce są uzależnione od długości rurki, jej kształtu, oraz czy jest zamknięty czy otwarty jej koniec. Muzycznie przydatne kształty są cylindryczne bądź stożkowe. Flety zachowuje się jak otwarta cylindryczna rura, klarnet i inne instrumenty blaszane zachowują się jak zamknięta cylindryczna rura, saksofon, obój i fagot jak zamknięte stożkowej rury. Wibracja kolumn powietrza ma rezonanse harmoniczne, podobnie jak struna.
 
=== Rury ===
[[Grafika:ClosedCylinderResonance.svg|thumb|right|Pierwsze trzy rezonanse w zamkniętej rurze. Wykres przedstawia ciśnienie.]]
Komory rezonansowe które ścianki mają sztywne ścianki, a ich poprzeczny wymiar jest pomijalny, dzieli się na otwarte na obu końcach, określane jako "otwarte" oraz otwarta na jednym końcu i zamknięte sztywną powierzchnią na drugim koniecu określane jako "zamknięte".
 
==== Otwarte ====
Otwarte cylindryczne rury mają rezonanse częstotliwościach określonych wzorem:
:<math>f = {nv \over 2L}</math>
 
 
Dokładniejszy wzór uwzględniający zjawiska zachodzące przy końcu rury ma postać:
:<math>f = {nv \over 2(L+0.8d)}</math>
 
gdzie:
* ''n'' - liczba naturalna (1, 2, 3...),
* ''L'' - długość rury,
* ''v'' - [[prędkość dźwięku]] w powietrzu (w przybliżeniu równa 344 metrów na sekundę w 20 °C),
* ''d'' - średnica rury.
 
Równanie to uwzględnia fakt, że punkt, w którym fala dźwiękowa odbija się w otwartym końcu nie jest położony idealnie na końcu rurki, ale niewielkiej odległość poza nią. Zjawisko to wynika z tego że współczynnik odbicia fali na otwartym końcu rurki jest nieco mniejszy niż 1; otwarty koniec nie zachowuje się jakby miał nieskończoną impedancję akustyczną, lecz o skończonej wartości, która jest zależna od średnicy rury, długości fali jak i ewentualnie obecnych około otwartego końca rury ciał odbijających dźwięk.
[[Kategoria:Ruch drgający i falowy]]
[[Kategoria:Akustyka]]