敲击金属直管发声音调与其几何尺寸关系的探究
管修为 朱星宇 许锦昇 张灵凯 尹亚玲
文章利用控制变量法,详细研究了敲击金属直管发声的音调与其几何尺寸的关系。实验表明,金属管状结构的敲击发声音调与其长度、外径及管壁厚度等都有关系。在其他条件相同的情况下,管越长、外径越小、管壁越厚则音调越低。特别地,音调与管的长度的平方近似成反比。此外,发声的音色与敲击位置、力度和手法显著相关,数据分析表明这是形成了不同的谐波组合的缘故。根据实验结果,我们制作了乐器排钟,可用于物理课堂教学演示实验,有助于学生对声音特性的理解。
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