По какой причине при наливе воды в высокий цилиндрический сосуд слышно увеличение высоты звука?

При наливе воды в высокий цилиндрический сосуд слышно увеличение высоты звука по следующей причине:

Когда вода наливается в сосуд, она занимает определенный объем и занимает пространство внутри сосуда. Уровень воды в сосуде начинает подниматься, и занимаемый ею объем увеличивается.

Изучая звуковые волны, мы знаем, что они распространяются как продольные волны. При этом волновые фронты, соответствующие изменениям давления в среде, распространяются от источника звука во все стороны. Воздух, находящийся внутри сосуда, также является средой, через которую распространяется звук.

При увеличении объема воздуха внутри сосуда, изменяется акустический импеданс среды. Акустический импеданс - это отношение между изменением давления и изменением скорости распространения звуковой волны в среде. При увеличении объема воздуха в сосуде, акустический импеданс этой среды также увеличивается.

Изменение акустического импеданса ведет к изменению частоты и амплитуды звуковой волны, которую мы слышим. Более конкретно, увеличение объема воздуха приводит к увеличению длины волн звука в сосуде, что означает, что частота звука уменьшается. Уменьшение частоты звука приводит к увеличению его высоты.

Таким образом, увеличение высоты звука при наливе воды в высокий цилиндрический сосуд объясняется изменением акустического импеданса воздуха внутри сосуда из-за увеличения его объема.