Резонаторы Гельмгольца

Резонанс Гельмгольца — явление резонанса воздуха в полости, примером которого является гудение пустой бутылки от потока воздуха направленного внутрь горлышка нормально к поверхности края. Резонатор Гельмгольца — медный сосуд сферической формы с открытой горловиной, изобретённый Гельмгольцем около 1850 года для анализа акустических сигналов, на основе наблюдаемых в нём явлений Гельмгольцем и Рэлеем разработана количественная теория резонанса данного типа.

Резонатор Гельмгольц использовал для определения различных частот или музыкальных тонов, присутствующих в музыке и других сложных звуках. 

Гельмгольц описал в своей книге 1862 года «Об ощущениях тона» аппарат, способный выделять определенные частоты из сложного звука.

Когда «сосок» резонатора помещается в ухо, можно выделить и четко услышать определенную частоту сложного звука. В своей книге Гельмгольц поясняет: "Когда мы «прикладываем к уху резонатор, большинство тонов, производимых в окружающем воздухе, будут значительно демпфированы; но если звучит правильный тон резонатора, он сильнее всего бьет в ухо…"

Гельмгольцем был создан набор резонаторов разного размера для использования в качестве дискретных акустических фильтров для спектрального анализа сложных звуков.

Группа из 14 резонаторов этого типа использовалась в механическом анализаторе звука Фурье.

Раковина брюхоногого моллюска может образовывать резонатор Гельмгольца с низкой добротностью, усиливая многие частоты, что приводит к тому, что мы слышим как «шум моря».

В струнных инструментах с полой декой, таких, как гитара или скрипка, один из пиков кривой резонанса — это резонанс Гельмгольца (остальные — это резонансные частоты деревянных частей инструмента). Окарина — резонатор с изменяемым сечением горлышка. Западноафриканский барабан джембе имеет относительно узкое горлышко, что придаёт ему глубокий басовый тон. Джаг — классический резонатор Гельмгольца.

Резонатор Гельмгольца служит также при создании акустических систем для усиления низких частот или наоборот — для подавления нежелательных частот в помещениях.

Источник: vk.com

Комментарии: