Шум


Поглощение звука и дырки впотолке - часть 10


Воздух внутри бутылки будет продолжать колебаться подобно пружине, только с гораздо большей частотой, потому что воздушная пробка в горлышке — сравнительно легкий груз. Частота колебаний воздуха настолько значительна, что получится слышимый звук, а чтобы возбудить и поддерживать эти колебания, потребуется только возмущение воздуха в горлышке бутылки, для чего достаточно дуть поперек отверстия.

Собственная частота пружины определяется не только упругостью, но и массой ее витков. То же относится и к воздуху в бутылке: у маленького объема воздуха упругость больше, чем у большого. Поэтому заданное движение воздушной пробки в горлышке вызовет в малом объеме воздуха пропорционально большее сгущение или разрежение, чем в большом. Постепенно заполняя бутылку водой, можно услышать, как по мере роста упругости уменьшающегося объема воздуха повышается собственная частота бутылки. Эта частота в такой же степени зависит и от размеров горлышка, играющего роль груза: чем оно короче и шире, тем легче, а следовательно и быстрее происходят колебания воздуха. У двух поллитровых бутылок с горлышками разной ширины частоты колебаний будут различными: у бутылки с более узким горлом частота ниже. Форма и длина горлышка также влияют на частоту, но довольно сложным образом, и вычисление точной резонансной частоты бутылки может оказаться довольно хлопотным.

Какое отношение, однако, все это имеет к поглощению звука? Вделаем бутылку в стену так, чтобы ее отверстие было заподлицо с поверхностью стены, потом определим, хотя бы экспериментально, ее собственную частоту и направим на стену волну звука этой частоты. Проследим за участью волны сгущения: вот она подошла к отверстию бутылки: ее приход подействует, как толчок на груз, висящий на пружине, — воздушная пробка в горлышке будет вталкиваться внутрь бутылки. Сразу после этого пробка выскочит обратно, проскочит положение равновесия, и воздух выйдет из горлышка.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -