声波共振——问题与解决方案

1.音叉A振动后,音叉B也振动。音叉B振动的原因是……

A.音叉A与音叉B的振幅相同。

声波共振——问题与解决方案 1

B.两个音叉使用同一个共鸣箱

C.音叉B与音叉A的频率相同。

D.两个音叉发出的声音音色相同。

解决方案

振动后,音叉A会使周围的空气振动,因此空气也以相同的频率振动。此外,空气还会使音叉B振动。音叉B也以其固有频率振动,但振幅很小,肉眼无法察觉。由于音叉B的固有频率等于空气振动的频率,

如果音叉 A 的频率为零,那么空气分子就会放大音叉 B 的振幅。音叉 B 看起来会振动,因为它的振幅是可见的。

正确答案是C。

2. 一根共鸣管第一次发出响亮的声音时,管内空气柱的长度为 17 厘米;第二次发出响亮的声音时,管内空气柱的长度为 51 厘米。所用音叉的频率为 500 赫兹。求管内空气的速度。

A. 138 米/秒

B. 230 米/秒

C. 340 米/秒

D. 461 米/秒

解决方案:

共振管的形状是一端开口,另一端封闭,因此节点和波腹之间的距离 = 管的最小长度 = ¼ λ = λ / 4。

管子长度的方程:

声波共振——问题与解决方案 2

当 n为奇数时,共振管一端开口,另一端封闭,其节点与反节点之间的距离满足以下条件:

声波共振——问题与解决方案 3

声波共振——问题与解决方案 4

正确答案是C。

3. 当空气柱长度为 20 厘米时,共振管中发生第一次共振。当空气柱长度为……时,发生第二次和第三次共振。

A. 40厘米和60厘米

B. 30厘米和40厘米

C. 60厘米和100厘米

D. 100厘米和200厘米

已知:

若n 1 = 1,则空气柱长度为(L 1 ) = 0.2 米

求:当n₂ = 3且n₃ = 5时,空气柱的长度。

解决方案:

管长方程(空气柱长度方程):

声波共振——问题与解决方案 5

利用上述数据,使用以下公式计算波长:

声波共振——问题与解决方案 6

当n 2 = 3时,空气柱的长度:

声波共振——问题与解决方案 7

正确答案是C。

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