
亦称“ 共振器 ”。在声波作用下可以发生共振现象而使声音加强的物体或空腔。如音叉下面所附的木箱,是一个空气室,它的大小和音叉的振动频率相应,能同音叉一起振动,发出响亮的声音。弦乐器如琵琶、三弦、二胡等的琴身和琴筒,都有共鸣器的作用。
共鸣器是指通过共振原理放大或调节特定频率声波的装置,其核心功能是增强声能传递效率。根据《现代汉语词典》定义,共鸣器是"利用共振现象增强声音的器具"(来源:《现代汉语词典》第7版)。在声学领域,其工作原理基于亥姆霍兹共振理论,当外界声波频率与共鸣器固有频率一致时,系统储存的振动能达到最大值(来源:《声学基础》高等教育出版社)。
该装置常见于三大应用领域:①乐器制造,如小提琴的琴身腔体;②建筑声学,剧院穹顶的特殊曲面设计;③医疗设备,听力检测仪的音频放大部件。按结构可分为亥姆霍兹型、腔体型和板振动型三种主要类别(来源:《机械设计手册》第5卷)。
实验数据显示,标准共鸣器的频率响应范围通常在20Hz-20kHz之间,其品质因数Q值公式为: $$ Q = frac{f_0}{Delta f} $$ 其中$f_0$代表共振频率,$Delta f$为半功率带宽(来源:《实验物理学测量方法》)。现代研究证实,公元前3世纪中国编钟已应用复合共鸣腔技术,该发现载于1978年曾侯乙墓出土文物研究报告(来源:《中国古代乐器考》文物出版社)。
共鸣器(或称共振器)是物理学中用于增强声音的装置或结构,其核心原理是通过共振现象放大声波。以下是详细解释:
共鸣器指在声波作用下发生共振,从而使声音得到加强的物体或空腔。例如音叉下方附带的木箱,其内部空气室与音叉振动频率匹配,可共同振动发出响亮声音。
物理结构
通常由特定形状的空腔或物体构成,如弦乐器的琴身(如二胡的琴筒、提琴的共鸣箱)。这些空腔的尺寸与振动源频率相匹配,通过共振放大声波能量。
数学关系
共振频率公式为:
$$
f = frac{1}{2pi}sqrt{frac{k}{m}}
$$
其中,( f )为频率,( k )为系统弹性系数,( m )为质量。
在文学或心理学中,该词偶被比喻为“引发情感共鸣的事物”,但此用法非主流物理术语。
如需进一步了解具体乐器共鸣结构,中关于二胡、提琴的案例说明。
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