
共鸣管测声速的实验原理主要基于声波在空气中的传播速度与声源的频率无关。实验中使用一直立的带有刻度的透明玻璃管,即共鸣管,移动蓄水筒可以使管中的水位升降,从而获得一定长度的空气柱。声波沿空气柱传播至水面发生反射,入射波与反射波在空气柱中干涉,当空气柱的长度与波长满足特定关系时,将形成管口为波腹、水面为波节的驻波,声音最响,即产生共鸣。根据公式v=λf,可以计算出声速v,其中λ是波长,f是声源频率。实验中,当管长为λ/4的奇数倍时,会在管内形成驻波。通过测量一系列对于同一频率共鸣的不同管长,可以求得声速。
