17.12
共振是系统中受迫振荡的一种特殊情况,当第一个物体的驱动力频率与第二个物体的固有频率相匹配时,会迫使第二个物体以相同频率振动,且振幅显著增大。
考虑一个音叉和一个一端封闭的空心圆柱管。当音叉的叉股以其固有频率振动时,会产生声波,该声波入射到管口,迫使管内的空气以相同频率振动。如果音叉的固有频率与空气柱的固有振动模式相匹配,就会发生共振,从而产生更响亮的声音。
对于两端开口的管子,也会发生类似现象。管内的空气柱在两端具有最大的空气位移,因此,在特定频率下,声波在每端的反射会产生大振幅的波。
两端开口管的共振频率遵循与两端固定的弦上的驻波相同的方程。
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