开放的管

在一个开放的管,驻波最低的可能频率特定长度的管(换句话说,基本)腹点两端和中间节点。这意味着,一个开放的管是1/2波长长。基本频率(f₁)因此在哪里l_o是开管的长度。每个连续的驻波谐波有一个额外的循环,如图所示n= 2,n= 3图6。波长(λ_n每个连续计算驻波的)和频率(f_n),就像在拉伸的情况下字符串。

封闭的管

一个封闭的管的结束条件创建一个节点在封闭端和一个波腹开口端,这样一个封闭的管的长度(l_c)是一个波长的四分之一。出于这个原因,封闭的管子的长度表示图6半开放的管,开放和封闭管产生相同的基本频率。此外,一个封闭的管的边界条件只允许奇数quarter-wavelengths占领任何给定的长度,这样那里只有很奇怪n是允许的。因此,在一个封闭的频率驻波管只包括奇数次谐波,在哪里值为n仅是奇数。

测量技术

一个戏剧性的设备用于“观察”的运动在驻波是空气昆特的管。软木尘放在底部的管,并创建一个驻波。在昆特的驻波管由一系列复杂的小细胞振荡,如图7所示的一个例子。中设置的空气运动,和空气的涡旋运动细胞吹软木尘成小堆,形成一个纹图案。这种模式非常明显和强烈速度驻波的波腹,但它消失在节点的位置点。交替节点的位置,因此腹点是容易观察到使用这种技术。

在实际情况下,一个节点位于完全封闭式的管,但波腹,由于方式波反映出当它击中打开,实际上是出过去的结束由一个小的距离称为管调整结束。最后修正主要取决于管的半径:它约等于半径的0.6倍unflanged管和法兰管半径的0.82倍。管的有效长度,必须假定的值l在上面的方程中,结束了修正。

讨论的一个重要特性在空气中驻波列的节点和振动介质波腹指的地方,那里是零和最大位移或速度。许多课本和参考书使用插图的波管中的绘制表示压力而不是速度或位移。在本例中,所有的节点和腹点所示的逆转图6,也就是一个压力节点(对应于位移或速度波腹)出现在管的开口端,而压力波腹(对应于位移或速度节点)发生在封闭的结束。因为大多数麦克风应对压力的变化,这种类型的代表讨论实验观察时可能更有用,涉及使用的麦克风。