【空气柱的共鸣】

向细玻璃管的一端吹气,或将振动着的音叉放在管口处,可以听到管内空气发出声音。这就是说,管内空气柱由于自身的振动而成为一个发声体。若将一玻璃管的下端与盛有水的漏斗用皮管连通。把一个频率为 v 的振动着的音叉放近管口,上下移动漏斗,用以改变管中空气柱的长度。在某一长度处能听到声音最大,这是因为管中的空气柱在音叉产生的连续正弦声压的振动作用下,发生了受迫振动,当音叉振动频率恰好与空气柱的固有振动频率重合时,发生了共振。慢慢调节,使管内水平面继续下降, 还可在其他几个适当的空气柱长度,听到声音的强度达到最大值。管内空气柱的这种由声波的作用而引起的共振现象叫做声的共鸣。空气柱的长度L 与声波的波长λ有如下的关系:

L = (2n + 1) λ n = 0,1,2,3

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又因为声源音叉的频率 v 固定不变,而空气柱中的声速 v 又有确定值,所以由发生共振的特定波长λ=u/v 可得其共鸣频率。利用气柱共鸣可以方便地测定声波的波长,从而可推算出声速。