Почему узлы открытого трубчатого колокола расположены на 0,224*L вместо 0,25*L?

Скажем, у нас есть трубка длиной л . В трубке имеется стоячая волна с длиной волны λ . Затем, л "=" λ .

На приведенной выше диаграмме амплитуда волны максимальна на концах и в центре трубы. Волна имеет два узла с нулевой амплитудой по обе стороны от середины трубки.

Я ожидаю, что эти узлы будут точно на 1/4 длины трубы с каждого конца. Начиная с левой стороны трубки: если трубка содержит одну целую длину волны, то первая 90 волны должны привести волну от максимума вниз к нулю. Следующий 90 должен сводить волну к минимуму в центре трубы и т.д. Разделение длины волны на четыре равные части должно привести к тому, что эти местоположения появятся через равные промежутки или на четных четвертях длины трубки. л . Правильный?

Однако в прошлом я строил трубчатые колокола. Во всей литературе (и в опыте) правильное расположение этих узловых точек 0,224 л , скорее, чем 0,25 . Кто-нибудь возражал бы объяснить это?

Связано: physics.stackexchange.com/q/214330/2451 и ссылки в нем.
Да, точное значение торцевой поправки зависит от диаметра.
Вы упоминаете трубчатые колокола (а не органные трубы). Это вопрос о резонансной / стоячей волне в газе внутри трубы или о резонансной волне в материале трубы. Тона колокольчиков и трубчатых колокольчиков исходят в основном из волны в материале.

Ответы (1)

открытые концы трубки окружены воздухом снаружи трубки, который связан с воздухом внутри трубки. этот эффект связи забирает энергию из резонансного воздуха внутри трубки и излучает ее за пределы трубки. эта потеря энергии представляет собой член затухания в уравнении резонанса и заменяет незатухающую резонансную частоту затухающей резонансной частотой, которая немного ниже. это немного увеличивает эффективную длину резонансной трубы и смещает положение узлов.