一颗不变心歌词是什么歌一颗不变心歌词( 二 )

我们坐在车里，爷爷把车开起来，然后问我们：“你们听得见发动机的声音吗？”
“仔细听能听得见。”
“汽车发动机的声音是很吵的，可是为什么城市里的汽车不那么吵呢？”
“这是因为汽车都安装了消音器， ”泉余室友说：“我们宿舍保安赵师傅的车，前一阵消音器前边的排气管生锈破了一个洞，开起来像摩托车。每天中午他都提前把车挪走，免得下班时，赶上同学午休，吵着大家。”
“那么消音器为什么能降低汽车发动机的噪声呢？”
“难道它会把噪声堵回去？可是，为什么它不会把发动机的废气堵回去呢？”
“你说的基本对， ”爷爷说：“汽车的消音器是一个大铁桶，发动机的废气通过一根管道，进到铁桶里来。铁桶后面又焊了一根管道，让废气排到外边。发动机的噪声，就是被排气管道的这些进口和出口反射回去的。”

文章插图
汽车排气管
“管道里的声音，会被管子的出口反射回去？”泉余室友不解。
“是的， ”爷爷解释道：“我们直觉上认为，管道里的声音只会从管道的出口跑到外面，实际上，跑出来的是一小部分，很大一部分会被反射回去。”
“爷爷您这样解释我就明白了。”珍旭班长说：“您以前对我讲，声音在管乐器里来回反射，形成共振。我总是想不通，总觉得声音到了管乐器的出口就会跑到外面。现在我知道了，其实还是会有不少反射回去的。”
哇，真想不到，精致闪亮的管乐器和粗重黑灰的汽车排气管，二者居然有原理相通的地方。
02
闭管与开管的谐振频率
在爷爷的工作室，爷爷拿出一支圆珠笔，让泉余室友把笔管取下来。泉余室友熟练地把圆珠笔拆散，把笔管拿到嘴边“吱吱”地吹响。
珍旭班长高兴地念起了一首儿歌：“柳条青，柳条弯，柳条垂在小河边。折枝柳条做柳哨，吹支小曲唱春天。”
“听这儿歌就知道小姐姐是个好学生。”泉余室友打趣道：“对于我这样的捣蛋鬼，是：上课无聊吹笔管，老师批评同学烦。”
“哈哈哈， ”爷爷笑道：“从音乐上讲，柳哨和笔管都是管乐器，可以算殊途同归吧。”
爷爷知道我的手机上有一个观察频谱的软件叫Spectrum View ，让我点开，又让泉余室友堵住笔管一端吹响，手机屏幕上出现了这么一个频谱。
频谱上横坐标是频率，纵坐标是强度，每一个尖峰代表一个谐振频率。笔管长度大约9厘米，第一谐振频率870Hz左右。有意思的是，对于一端堵住的管道，其频谱上只有奇次倍频的谐振尖峰，而没有偶次倍频。
当笔管两头都开放时，声音的频谱是这样的。
这时我们看到谐振尖峰中只有偶次倍频，没有奇次倍频。当然我们也可以定义F=2f ，这样频谱上的这些2f ， 4f ， 6f ， 8f倍频的尖峰，就可以看成：1F ， 2F ， 3F ， 4F ，也就是说，是F的整数倍频。
“这是怎么回事呀？为什么把管道的一端堵住或者放开会有不同的谐振频率呢？”

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