7.共振和谐振
2025年09月26日
7.共振和谐振
如果把一个正在振动的音叉放在另一个并没有振动的音叉旁边,没有振动的音叉可以接收到振动音叉的声波。那么,第二个音叉就可以在接受第一个音叉的刺激之后也同样振动。这类共振(Sympathetic vibration)现象不仅会发生在像音叉这样人为引起振动的物体上,在一些建筑物的结构里也同样会发生。此外,还会同时与房间的声学现象一起引起诸多问题。一个很好的例子就是把一间房子的所有表面都盖上4×8英尺的棉褥,而仅在房间各表面的边界处用钉子钉上1/4英寸宽度的木条。这时,这间屋子就像一组鼓皮一样,所有的反射面都以同样的频率进行共振。而它们的共振频率的大小则取决于所盖棉褥和所钉钉子的重量和面积。在这个空间里,任何特殊频率的声音发出时,都会引起房间内各个表面的共振(in resonance),也就是说房间的表面是无回声的。从房间的声学特性上看,在共振频率上会有一些突然的变化,即产生一些人耳可听范围内的干扰噪声。
共振现象在影院里常常会引起一些重要的室内声学问题。这是因为与其它公共场合相比,影院里的一些低频声音的声压级过大的原因引起的。在某些情况下,还音系统可能会引发在建筑物共振频率上的大音量声音,这些声音听起来非常明显,且非常容易分散人的注意力。

图1.11 以振幅和时间分别作为纵、横坐标的一些常见声波的曲线,以及它们的频谱分析。