一端部分封闭管内声波的谐振频率

摘要

实验发现声波谐振管封闭端微小的缝隙会导致谐振频率发生相当大的移动。本文从理论和实验两个方面对这个现象进行了探讨。理论上,我们将缝隙简化为一段细管,在一维波近似下得到确定谐振频率的特征方程,结果可以定性上解释实验现象。实验上,我们在封闭端开孔,通过改变孔的面积使得边界条件从闭管连续过渡到开管情况。测量结果表明,谐振频率的移动主要取决于开孔面积,与孔的形状与位置关系不大。随着孔的面积增大,频率向上移动,而且呈现显著的先快后慢规律。