小小音樂會（一）閉管中的氣柱共振|

小小音樂會（一）閉管中的氣柱共振

98/11/30 14950

周祥順｜海洋大學光電學研究所

在這個單元中，我們要用一些有趣的玩具舉辦一場小小音樂會。首先登場的是巨雷砲。從外觀來看，這只是一個普通的木筒，木筒一端為開口，另一端為薄木板，薄木板上有一條彈簧。拉長彈簧後鬆手，彈簧輕擊薄木板，木筒便發出如巨雷般的聲響，久久方歇，威力相當驚人。

接著登場的是鳥笛。鳥笛是用一個空筒及一根吹管做成的。經由吹管對空筒吹氣，鳥笛便會發出悅耳的聲音。在空筒中加水，鳥笛產生的聲音頻率會變高。筒中水越多，鳥笛聲音頻率越高。

下一個是蟬鳴玩具。蟬鳴玩具是利用一支竹筷、一個空筒、及一條細線做成的。用細線將空筒綁在竹筷上，手持竹筷轉動使空筒做圓週運動，空筒便會產生悅耳的蟬鳴聲。

接下來輪到伸縮喇叭表演了。伸縮喇叭是一個空管，空管一端是吹氣口，另一端是伸縮桿。從吹氣口對著喇叭吹氣喇叭即會發聲。將伸縮桿向內拉喇叭發聲頻率升高，將伸縮桿向外推喇叭發聲頻率則降低。

以上幾個玩具都是利用氣柱共振（resonance tube）原理發聲。這幾個玩具都有一個空筒，空筒一端封閉另一端開放，此種空筒稱為閉管（(如果兩端都開放則稱為開管），空氣分子密度隨著時間變化便會產生聲波。

資料提供

海洋大學光電科學研究所周祥順教授
E-mail：hschou@mail.ntou.edu.tw

氣柱(3) 共振(16) 聲波(26)

小小音樂會（一）閉管中的氣柱共振

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