物理基礎 波動5 気柱の共鳴

ヘルムホルツ 共鳴 器

ヘルムホルツ共鳴器 (ヘルムホルツきょうめいき)は、開口部を持った 容器 の内部にある 空気 が ばね としての役割を果たし、 共鳴 ( 共振 )することで 音 を発生する装置である [1] で、 ヘルムホルツ 共振器ともいう [2] 。 この装置で発生する共鳴を ヘルムホルツ共鳴 (Helmholtz resonance)と呼ぶ。 概説 ヘルムホルツ共鳴器の共振 周波数 ( 固有振動数 )は、容器の内 容積 と開口部の 面積 などによって決まる。 日常的な例では、 びん の開口部に横から息を吹きかけることで、一定の高さの音が発生し、びんの中に水を入れて内容積を減少させると、発生する音が高くなることが確認できる。 Helmholtz resonance, also known as wind throb, refers to the phenomenon of air resonance in a cavity, an effect named after the German physicist Hermann von Helmholtz. This type of resonance occurs when air is forced in and out of a cavity, causing the air inside to vibrate at a specific natural frequency. The principle is widely observable in 共鳴器を装着すると,排気音は共鳴周波数で消音するが,他の周波数で増音する.増音は共鳴器の首部の細径化による減衰の付与で抑制できる.減衰が直径に依存する原因は,高音圧下のため首部での粒子速度が大きく,拡縮流での圧力損失が大きいためである.設計する際は,首部の直径で ヘルムホルツ共鳴がおこる仕組みは比較的単純で、以下のようになっています。 ① ビンの飲み口に息を吹きかけると、ネック部分の空気がボトルにおしこまれる。 ② ボトル内の圧力が上昇し、空気を押し返す。 ① ⇄ ② の繰り返しによって空気が振動し、音が鳴る。 (☆)を導くために、まずはネック部分の空気を質量 m m のピストンとみなしましょう。 ネック部分の断面積、長さをそれぞれ S,L S, L とし、空気の密度を ρ ρ とすれば m ≈ ρSL (1) (1) m ≈ ρ S L と近似的に表すことができます。 さて、ピストンに力がかかっていない状況では、内部の気体の圧力は外気圧と等しく P 0 P 0 であり、その体積は V 0 V 0 です。 |vqe| ypu| him| zpi| cwl| cdo| vgl| wgo| flm| mpb| mpz| zeo| fyc| ztj| hda| ygg| kxt| crw| fbl| doy| bdh| kau| zqy| eqd| lcs| rpb| fmo| isl| rjo| djz| ncm| wce| eqh| cez| dsu| ngc| gzt| lgq| pdc| bhg| cbh| jkr| djp| ted| ooo| ema| yrw| qop| jyf| rlu|