共鳴[物理學名詞]

物體因共振而發聲的現象,例如兩個頻率相同的音叉靠近,其中一個振動發聲時,另一個也會發聲。

基本信息

概念

物體因共振而發聲的現象,例如兩個頻率相同的音叉靠近,其中一個振動發聲時,另一個也會發聲。

空氣柱的共鳴

我們知道,正像水波是水的波動一樣,聲波是空氣的波動;更明確地說,它是空氣一疏一密的變化;以一定的速度從聲源向四面八方傳播出去。每秒鐘疏密變化的次數叫做“頻率”。相鄰的兩個密部或疏部之間的距離叫做“波長”。聲音的頻率越高,或者說波長越短,聽起來音調就越高。

一般地說,聲音是由物體的振動引起的。例如打鼓的時候,鼓皮一上一下地振動,於是在空氣中引起聲音。不同物體振動產生不同的頻率的聲音。比如大鼓和小鼓的聲音,頻率就不一樣。

共鳴[物理學名詞] 共鳴[物理學名詞]

有趣的是:兩個發聲頻率相同的物體,如果彼此相隔不遠,那么使其中一個發聲,另一個也就有可能跟著發聲,這種現象就叫“共鳴”。更有趣的是:幾乎隨便什麼容器里的空氣(叫做空氣柱),也會同發聲物體共鳴。拿一個發聲物體挨近容器口,如果頻率或波長適當的話,那么空氣柱就會起共鳴,而使聲音大大加強。根據聲學家的研究,只要波長等於空氣柱長度的4倍,或4/3、4/5……的聲音,傳入容器後就能引起共鳴。普通熱水瓶內部高度大約是30厘米;可以算出,如果波長為120厘米或40厘米……的聲音傳入熱水瓶,都會引起共鳴。

我們周圍是一個聲音的世界,無時無刻不存在各種波長的聲音:人和動物的聲音,風和流水的聲音,機器和車子的聲音。在這許多的聲音里,總有可以引起各種容器共鳴的聲音。微弱的聲音經過共鳴以後就被加強了。一般總是同時有多種波長的聲音在那裡面發生共鳴。這就是我們挨近熱水瓶等容器口上所聽見的嗡嗡聲。由於空氣柱短,引起共鳴的聲音的波長也短,因此,一個小瓶子發出的嗡嗡聲比熱水瓶發出的尖銳。

如果容器有所破損,使原有的空氣柱的完整性遭到某種破壞,那么,共鳴的聲音也會有所變化。因此,人們往往通過聆聽嗡嗡聲來檢查熱水瓶是否有所破損,是否保溫效果好。

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