Какие типы волн возникают в воздушном столбе внутри духовой трубы при дутье музыкантом?

Когда музыкант дует в духовую трубу, в воздушном столбе внутри трубы возникают различные типы волн. Давайте подробнее рассмотрим каждый тип:

1. Стоячие волны: В духовой трубе возникают стоячие волны, которые представляют собой комбинацию входной волны от музыканта и отраженных волн от открытого конца трубы или от закрытого конца. Находящийся внутри трубы воздух начинает колебаться в определенных узлах и пучностях, создавая специфичные звуковые частоты. Конкретные звуковые частоты определяются длиной и открытостью трубы.

2. Гармонические волны: Гармонические волны представляют собой стоячие волны, в которых все узлы и пучности вибрируют с постоянной частотой. Эти частоты называются собственными частотами или гармониками. В духовых инструментах, таких как трубы, с высоким охватом физических размеров, собственные частоты являются гармониками. При дутье в трубу, музыкант изменяет длину колонны воздуха и, следовательно, меняет гармонику, на которой вибрирует воздушный столб.

3. Гармоники и обертоны: Дуете музыкант снимает ладовыми отверстиями трубы, создавая возможность изменения длины колонны воздуха. При изменении длины, музыкант также изменяет основные гармоники воздушного столба, вызывая появление новых звуковых частот. Эти новые частоты называются гармониками или обертонами. Различные комбинации ладовых отверстий позволяют музыканту играть разные ноты и мелодии.

Таким образом, при дутье музыкантом в духовую трубу воздушный столб начинает колебаться и создавать различные типы волн, включая стоячие волны, гармонические волны и гармоники или обертоны. Эти волны формируют звуковые частоты, которые мы слышим как музыку.