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衡水老白干酒瓶注水发声频率时间的函数关系基本确定

 豫见物理 2021-09-23


2019年1月1日下午,微主对衡水老白干酒瓶注水发声规律进行了实验测定,并把频率时间关系图像放置在几何画板中进行比对,得到一些有价值的结论。

一、实验探究

将酒瓶置于水龙头下方,同时打开水龙头和手机中的音频分析软件,采集注水过程中的发生频率与注水时刻。

数据记录结束后,首先截屏保存自动生成的频率时间关系图像,然后将采集到的数据以电子表格形式导出,以便进一步分析研究。

二、数据处理

在电子表格中删除高频杂波信号,保留低频信号,可以得到注水发声频率与注水时间的关系图像。

三、数据拟合

将上述图像置入几何画板,在几何画板中运用各种函数图像进行比对,得到了注水发声频率与注水时间的具体关系式,其中t0是酒瓶注满水所需的时间。

考虑到注水时间与注入酒瓶内的水量成正比,则t0-x与瓶内残存的空气体积成正比。故,酒瓶注水发声时,发声频率与瓶内空气体积的平方根成正比,与吹奏发声规律相吻合。

四、研究结论

大量的实验探究发现,酒瓶注水发声和酒瓶吹奏发声都是来源于酒瓶内部气团的共鸣发声,只不过引发气团共鸣的驱动力来源不同。吹奏发声驱动力来自于气团的顶部,注水发声驱动力来自于气团的底部。


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