Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика. Вязовов В.Б - 67 стр.

UptoLike

Рубрика: 

67
Рис. 3
при отражении произошла потеря полу-
волны. При определённых условиях в
трубе О возникает акустический резо-
нанс.
Резонанс это явление возрастания
амплитуды вынужденных колебаний в
колебательной системе при приближении
частоты внешней силы (вызывающей
вынужденные колебания) к частоте какой-либо из собственных колебаний
данной колебательной системы. В данном случае имеем акустический
резонанс, т.е. явление, при котором колебания столба воздуха в трубе дос-
тигают максимальной амплитуды. Это происходит тогда, когда частота
звуковых колебаний мембраны (внешняя, вынуждающая сила) приближа-
ется к одной из собственных частот воздушного столба в трубе. Эта час-
тота называется резонансной частотой. При резонансной частоте звучание
воздушного столба в трубе максимально.
Для наблюдения акустического резонанса нужно, чтобы столб возду-
ха в трубе О резонировал на звуковые волны, возбуждаемые источником
звукателефоном Т.
Для этого необходимо, чтобы длина столба воздуха в трубе между К
и П удовлетворяла условию:
;
2
зв
λ
= ml
,
ст
λ= ml
(2)
где m = 1, 2, 3, число длин стоячих волн. На рис. 4 на длине
l
столба
воздуха в трубе укладываются
ст
3λ
(при m = 3).
При определённой длине воздушного столба увеличивают частоту
ЗГ, а следовательно, уменьшают длину звуковой волны. При достижении
первой максимальной амплитуды на экране осциллографа (m = 1), на дли-
не отрезка трубы укладывается одна
ст
λ
или половина
зв
λ
. Это соответ-
ствует основной резонансной частоте данного воздушного столба.
Рис. 4