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多多笛的發聲原理及各種因素對頻率之探討

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第58屆--民國107年

科別

物理與天文學科

學校名稱

國立臺灣師範大學附屬高級中學

指導老師

高銘宏;黃裕修

作者

許呈瑄;許晨星;曾晟倢

關鍵字

多多笛,airhorn,共振

摘要或動機

多多笛的構造大致上可以分為內管、外管、孔洞和膜四個部分。它是藉由孔洞吹入氣體,氣體在內部流動,而造成膜的振動發出聲音。本實驗探討多多笛的發聲原理,了解是管子產生共鳴還是膜的振動影響聲音的頻率及探討哪些變因會影響多多笛的頻率。由於多多笛的外形構造複雜,於是我們用PVC管製作多多笛的模型,方便我們之後的研究。經實驗發現:多多笛發出的聲音頻率並不單純,當氣壓小時,它發出的頻率會越接近空氣柱共鳴,而不論氣壓大小,管長與頻率倒數皆呈正比關係,因此我們推測多多笛的發生機制是膜與空氣柱共振的結果,且經由分析,我們發現基音是符合閉管的基音,但是泛音皆為基音的連續整數倍,因此推測它產生的頻率是開管及閉管疊合而成。

多多笛的發聲原理及各種因素對頻率之探討

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