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小小音樂會(二)開管中的氣柱共振
在這個單元中,我們要用水管及吸管舉辦一個小小音樂會。將八支長度不同的水管放在桌面,以筆敲擊水管,水管便會唱歌。仔細聽,水管在唱「小星星」呢!再將不同長度的吸管固定在硬紙板上做成一個排笛。對著吸管吹氣,吸管也在唱「小星星」呢!水管及吸管是利用氣柱共振(resonance tube)原理發聲的。水管及吸管的兩端都是開端,因此屬於開管。我們已談過閉管中的氣柱共振現象。現在我們談談開管中的氣柱共振。 了解氣柱共振的原理,就可解釋為什麼水管與吸管會唱歌。用筆敲擊水管,水管可產生各種不同頻率的聲波,但是只有滿足氣柱共振條件的聲波才可在水管中存留並放大,其他頻率的聲波進入水管後都會消失。水管愈短發聲頻率愈高,吸管排笛的道理也相同。試試看利用家中的雜物辦一場小小音樂會吧。
 
 
在這個單元中,我們要用水管及吸管舉辦一個小小音樂會。老師手中拿著八支長度不同的水管。以筆敲擊水管,水管便會唱歌。仔細聽,水管在唱「小星星」呢!接著輪到吸管表演了。將不同長度的吸管固定在硬紙板上做成一個排笛。對著吸管吹氣,吸管也在唱「小星星」呢!

水管及吸管是利用氣柱共振(resonance tube)原理發聲的。水管及吸管的兩端都是開端,因此屬於開管。在「小小音樂會(一)」單元中,我們已談過閉管中的氣柱共振現象。現在我們談談開管中的氣柱共振。

了解了氣柱共振的原理,我們就可解釋為什麼水管與吸管會唱歌,且水管愈短發聲頻率愈高。吸管排笛的道理也相同。試試看利用家中的雜物辦一場小小音樂會吧。

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
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