Поющее стекло и длина волны - физиков.нет
0 голосов
/

Здравствуйте, Stackexchange людей,

У меня вопрос по поводу поющего стакана:

Является ли слышимый звук таким же, как звук в воздухе (около 340 м / с), или звук в стекле?

Чтобы сделать мой вопрос более понятным, после скольжения пальца полученная длина волны равна звуковой в воздухе или в стекле?

1 Ответ

4 голосов
/

Скорость звука в стекле в этом случае не играет никакой прямой роли.

Стекло производит звук посредством стоячей волны, которая формируется в его оправе, и свойства этих волн являются функцией не только материала (с его упругостью и скоростью звука), но также и от его геометрии: толщина, форма, размер, возможно количество жидкости в контейнере и т. д.

Итак, из записанной частоты $f$ вы не получаете ни скорости звука в стекле, ни в воздухе, но и скорость волны в стеклянном ободе. И даже для этого сначала нужно выяснить, какой режим был возбужден скользящим пальцем. Чрезмерно упрощая, это означает, что найти число $n$ длин волн в этом ободе: затем $\lambda=\pi r/n$ и $v= \pi r f/n$, но, вероятно, проще всего задействовать основной режим ($n=1$).

Для более подробной информации, есть пара легко найденных работ с измерениями и более реалистичным моделированием, таких как Jundt et al. Колебательные моды частично заполненных фужеров ( e-print ).

...