同样是江小白,大瓶和小瓶的发音规律为什么差别那么大呢?
这几天到带领学生到帝都北京参加全国宋庆龄少年儿童发明奖的评选活动,期间与朋友相聚,特意要了一瓶300ML的江小白。
因为前一阶段做了江小白100ML的测试,发现与理论偏差较大,当时猜测是瓶口与体积差别较小的原因。
瓶子获取
为了验证这个猜想,我特地从北京带回了这个瓶子,并在第一时间进行了测量。
相比于江小白100ML,江小白300ML瓶酒有塑料保护封套,取下这个封套,也是费尽千辛万苦的。
测量数据
值得庆幸的是,江小白100ML的瓶子,其瓶口体积为8ML;而江小白300ML的瓶子,其瓶口体积竟然为为4ML。这是为什么呢?
原来,江小白300ML的瓶子,瓶口套有塑料封套,取掉封套之后,瓶口就很小了;江小白100ML的瓶子,瓶口没有塑料封套,瓶口体积就偏大了。
江小白300ML
江小白100ML
可以看出,江小白300ML的瓶口比江小白100ML的瓶口小很多。
如此一来,就瓶口体积与瓶子容积的而言,江小白100ML是江小白300ML的6倍。因此江小白300ML应该与物理模型给出的理论更为吻合。
是不是这样呢?
数据分析
下图是考虑瓶口体积之后的频率-体积曲线,可得拟合曲线的指数为-0.5,而且数据点与拟合曲线吻合的很好。
下图是考为一过原点的倾斜直线,而且数据点与拟合曲线吻合的很好。
实验结论
当瓶口体积远远小于瓶身体积的情况下,瓶子吹奏发音频率与空气体积的平方根成反比。
瓶子的形状对上述规律没有明显的关联。
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