
亦稱“ 共振器 ”。在聲波作用下可以發生共振現象而使聲音加強的物體或空腔。如音叉下面所附的木箱,是一個空氣室,它的大小和音叉的振動頻率相應,能同音叉一起振動,發出響亮的聲音。弦樂器如琵琶、三弦、二胡等的琴身和琴筒,都有共鳴器的作用。
共鳴器是指通過共振原理放大或調節特定頻率聲波的裝置,其核心功能是增強聲能傳遞效率。根據《現代漢語詞典》定義,共鳴器是"利用共振現象增強聲音的器具"(來源:《現代漢語詞典》第7版)。在聲學領域,其工作原理基于亥姆霍茲共振理論,當外界聲波頻率與共鳴器固有頻率一緻時,系統儲存的振動能達到最大值(來源:《聲學基礎》高等教育出版社)。
該裝置常見于三大應用領域:①樂器制造,如小提琴的琴身腔體;②建築聲學,劇院穹頂的特殊曲面設計;③醫療設備,聽力檢測儀的音頻放大部件。按結構可分為亥姆霍茲型、腔體型和闆振動型三種主要類别(來源:《機械設計手冊》第5卷)。
實驗數據顯示,标準共鳴器的頻率響應範圍通常在20Hz-20kHz之間,其品質因數Q值公式為: $$ Q = frac{f_0}{Delta f} $$ 其中$f_0$代表共振頻率,$Delta f$為半功率帶寬(來源:《實驗物理學測量方法》)。現代研究證實,公元前3世紀中國編鐘已應用複合共鳴腔技術,該發現載于1978年曾侯乙墓出土文物研究報告(來源:《中國古代樂器考》文物出版社)。
共鳴器(或稱共振器)是物理學中用于增強聲音的裝置或結構,其核心原理是通過共振現象放大聲波。以下是詳細解釋:
共鳴器指在聲波作用下發生共振,從而使聲音得到加強的物體或空腔。例如音叉下方附帶的木箱,其内部空氣室與音叉振動頻率匹配,可共同振動發出響亮聲音。
物理結構
通常由特定形狀的空腔或物體構成,如弦樂器的琴身(如二胡的琴筒、提琴的共鳴箱)。這些空腔的尺寸與振動源頻率相匹配,通過共振放大聲波能量。
數學關系
共振頻率公式為:
$$
f = frac{1}{2pi}sqrt{frac{k}{m}}
$$
其中,( f )為頻率,( k )為系統彈性系數,( m )為質量。
在文學或心理學中,該詞偶被比喻為“引發情感共鳴的事物”,但此用法非主流物理術語。
如需進一步了解具體樂器共鳴結構,中關于二胡、提琴的案例說明。
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