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2017 3-2-聲音的駐波
- 6. 空氣柱的駐波(縱波形式) 一般管樂器，其發音原 理是當管中有聲波在傳 播時，將會在兩端產生 反射。 在適當的波長，則其內 不同行進方向的波可以 互相干涉形成駐波， 聲波在空氣柱要形成駐 波 閉口端為 波節 。 開口端為 波腹 （自由端，此端振幅可 達最大）
- 8. 開管空氣柱的駐波 雙端開口的管柱開管空氣柱 假設聲波波速v，波長，管長L 形成駐波的條件 開口端為腹點，若干個節點 L L = 𝜆 2 L = 𝜆 2 × 2 L = 𝜆 2 × 3 相鄰腹點的間距= 1 2 𝜆 𝜆 2 𝜆 2 𝜆 2 𝜆 2 𝜆 2
- 9. 開管空氣柱的駐波 雙端開口的管柱開管空氣柱 假設聲波波速v，波長，管長L 形成駐波的條件 開口端為腹點，若干個節點 L L = 𝜆 2 × 𝑛 相鄰腹點的間距= 𝟏 𝟐 𝝀 𝜆 = 2𝐿 𝑛 𝒇 = 𝒗 𝝀 = 𝒏𝒗 𝟐𝑳
- 11. 基音 泛音 諧音 基音：駐波模式，頻率 最低者。 n=1 泛音：泛音系列中除了 基音以外的任何一音 由頻率低到高，依序是 第一泛音，第二泛音… 等 諧音 泛音的頻率剛好是 基音 的整數倍，又稱為諧音 n=1 第一諧音 n=2 第二諧音，第 一泛音 n=3 第三諧音，第 二泛音
- 13. 閉管駐波 管長/波長 駐波頻率 名稱 名稱 節點 腹點 n= 1 第一 諧音 基音 1 2 n= 2 第二 諧音 第一 泛音 2 3 n= 3 第三 諧音 第二 泛音 3 4 1 2 L 1 2 v f L 2 2 L 1 2 2 v f L 3 2 L 1 3 2 v f L
- 14. 閉管空氣柱的駐波 一端開口一端封閉閉管空氣柱 假設聲波波速v，波長，管長L 形成駐波的條件 開口端為腹點，若干個節點 L = 𝜆 4 L = 3𝜆 4 L = 5𝜆 4 相鄰節點-腹點的間距= 𝟏 𝟒 𝝀 L 𝜆 4 𝜆 2 𝜆 2 𝜆 2 𝜆 4 1：3：5：7：9：………………
- 15. 閉管空氣柱的駐波 一端開口一端封閉閉管空氣柱 假設聲波波速v，波長，管長L 形成駐波的條件 開口端為腹點，閉口端為節點， 若干個節點 L L = (2𝑚−1)𝜆 4 𝝀 = 𝟒𝑳 𝒎 𝒇 = 𝒗 𝝀 = 𝒎 𝟒𝑳 𝒗
- 16. 閉管空氣柱的駐波 閉管的駐波 固定長度的閉管所能發出頻率 是奇數比 1：3：5 m＝1 的頻率稱為基音； m＝3 的頻率稱為第一泛音； m＝5 的頻率稱為第二泛音； L 𝒇 = 𝒗 𝝀 = 𝒎 𝟒𝑳 𝒗 第一諧音 第三諧音 第五諧音
- 18. 例題1 小智利用寒假時到歐洲遊學，他利用長為0.8 公尺、兩端開口的玻璃管，吹氣產生駐波。 當天的氣溫極低，聲速僅為320公尺/秒，則 (1) 玻璃管基音的頻率為 ? 赫。 (2) 玻璃管第三諧音的頻率為 ? 赫。 (3) 玻璃管第三泛音的頻率為 ? 赫。
- 22. 「共鳴空氣柱」實驗 原理: 空氣柱長度若為四分之一波長 的奇數倍，即能產生共鳴。 L = 𝜆 4 × 𝑚 𝑚 = 1 ， 3 ， 5 ， 7 ， 在作共鳴空氣柱實驗時，管口處未必剛 好是腹點（與管徑粗細有關），故第一 個共鳴位置不一定恰發生在 𝜆 4 處 連續兩次共鳴點仍相距 𝜆 2 連續兩次共鳴點仍相距 2
- 25. Thank for your attention 參考資料 鄭呈因,龍騰課堂講義 維基百科 龍騰高三選修物理課本
Editor's Notes
- 單簧管和薩克斯管的哨片都是單層哨片，不同之處在於，單簧管的哨口是筒型的，薩克斯管的哨口是錐型的，它們的略微差異使得哨片和管腔發生本質上的變化。單簧管的哨片振動幅度小，形成駐波時位於波節，產生奇數共振，薩克斯管的哨片恰好相反，所以它產生偶數振動(見圖7-3)。
- 單簧管和薩克斯管的哨片都是單層哨片，不同之處在於，單簧管的哨口是筒型的，薩克斯管的哨口是錐型的，它們的略微差異使得哨片和管腔發生本質上的變化。單簧管的哨片振動幅度小，形成駐波時位於波節，產生奇數共振，薩克斯管的哨片恰好相反，所以它產生偶數振動(見圖7-3)。
- 單簧管和薩克斯管的哨片都是單層哨片，不同之處在於，單簧管的哨口是筒型的，薩克斯管的哨口是錐型的，它們的略微差異使得哨片和管腔發生本質上的變化。單簧管的哨片振動幅度小，形成駐波時位於波節，產生奇數共振，薩克斯管的哨片恰好相反，所以它產生偶數振動(見圖7-3)。