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摘 要：共鸣腔端口一定频率的气压变化反射产生声波，“气压反射声波”的发现，是解读无反射界面吹管乐器和部分非吹管乐器发声原理的主要理论依据。
关键词：气压反射；一定频率气压（疏密）变化；驻波
高中物理教科书中有这样一段话：“只有设法激起空气柱的振动（如吹奏），就能使空气柱内产生驻波”，这是一个让人陷入困惑的描述。空气柱内的驻波，是大自然形成的产物，广泛存在于地球的自然空间环境中，它独具特色的共振效应，让人类陷入无穷的遐想和探索。我们都知道声波射入一定条件下的共鸣腔，就会发生共振效应，产生驻波，因此在科技领域得到广泛利用。但为什么会发生共振？为什么会产生驻波？有反射界面产生反射声波时容易理解，作空气柱内驻波实验时都采用。但无反射界面时，例如竹笛、竹箫、葫芦丝、二胡等等，就难解读空气柱内的驻波。“气压反射声波”的发现，是解读无反射界面吹管乐器和部分非吹管乐器发声原理的主要理论依据。
1 气压反射声波的概念
是指入射声波从共鸣腔体入射端口（包括开口、闭口）射入，在入射端口发生“一定频率的气压变化”，在共鸣腔体另一端开口（必须是开口）形成气压反射，发生“相同频率的气压变化”，因为符合声波的内在运动规律，在共鸣腔内产生一种与入射声波频率相同、振幅相同（或接近）、波长相同（或接近）、传播方向相反的反射声波，简称“气压反射声波”。它既不是由波疏媒质入射在波密媒质界面上的反射声波，也不是由波密媒质入射在波疏媒质界面上的反射声波，属于无界面反射声波。考古发现，气压反射声波在8千年前就被我们的华夏先祖利用，利用鸟兽肢骨制作竖吹骨笛，是大自然的鬼斧神工造就了它产生的条件，直到今天才得以呈现于世人面前。
2 气压反射驻波的概念
是指共鸣腔内，入射声波和气压反射声波叠加形成的驻波。气压反射驻波的产生，首先气压反射声波的能量要满足要求，就是说气压反射声波的振幅要与入射声波相当。
3 共鸣腔端口气压反射能量的传递速度
空气柱一端变疏（密）时，另一端几乎“同时”变疏（密），这是帕斯卡定律起作用的结果。按照帕斯卡定律，在密闭容积里，施加于静止液体上的压强将以等值、“同时”传到各点，气体和液体有相似之处，都是流体，從“同时”传到各点中可以发现，如果容积特别大，也是“同时”传到各点，可见压强的传递速度是多么的快。我们又从科学实践中得知，在密闭容积里压强变化的传播速度，远大于声速。例如，某处天然气管道发生泄漏，远在千里之外的站点就立刻侦测到压力的变化，一千多公里，超音速飞机要飞上个把小时。
4 共鸣腔内的气压变化不影响端口气压变化传递
在密闭管道内不管液（气）压如何变化，不会影响管的一端反射到另一端的液（气）压变化及其传播速度，这是帕斯卡定律的升华。例如医生推拉注射器，注射器里常出现气泡，但丝毫不影响针头射出、吸入药水，注射器就是根据帕斯卡定律发明的。又如医生给病人打吊针，朔料管内经常出现气泡，针头照样射出药水。
5 气压反射声波的形成过程演示
设入射声波射入共鸣腔左端口（开口、闭口都可以）向右传播声波，右端口是开口。
5.1 声源质点振动的第一个1/2周期（半个周期）
左边的开或闭口端是声源处，入射声波射入共鸣腔，左端口处的气压减小时，反射到右端口气压会同时减小。因为气压变化的传播速度远大于声速，不管共鸣腔有多长，声源左端口处变疏时，另一端开口几乎同时变疏。左端口处变疏时，变疏的势能，转换成左端口腔内右边的质点向左移动的动能，传递到第一个1/2周期波长的距离上。
右端口处受到左端口处的气压反射“压强”，同时变疏，质点之间产生引力，右端口腔内左边的质点，受到右端口处变疏的引力，向右移动，这是右端口处变疏的势能，转换成了右端口腔内左边的质点向右移动的动能，并将向右移动的动能，向左传递到第一个1/2周期波长的距离上。
5.2 声源质点振动的第二个1/2周期（一个周期）
左端口处变密时，第一个1/2周期波长的能量，向右传递到第二个1/2周期波长的距离上；左端口变密的势能，转换成左端口腔内右边的质点向右的动能，传递到第一个1/2周期波长的距离上。此时，第一个1/2周期波长上的质点向右移动，第二个1/2周期波长上的质点向左移动。
右端口处变密时，第一个1/2周期波长的能量，向左传递到第二个1/2周期波长的距离上；右端口腔内左边的质点，受到右端口处变密的排斥力，向左移动，这是右端口处变密的势能，转换成了右端口腔内左边的质点向左移动的动能，并将向左移动的动能，向左传递到第一个1/2周期波长的距离上。此时，第一个1/2周期波长上的质点向左移动，第二个1/2周期波长上的质点向右移动。
左端的一个波长声波形成时，右端的一个波长声波也同时形成。两列声波频率、波长相同，传播方向相反，如果能量相当时，质点振幅就会相当，两列声波叠加就会产生驻波，这就是笛、箫、葫芦丝、二胡等等乐器发声原理的根本原因。
关键词：气压反射；一定频率气压（疏密）变化；驻波
高中物理教科书中有这样一段话：“只有设法激起空气柱的振动（如吹奏），就能使空气柱内产生驻波”，这是一个让人陷入困惑的描述。空气柱内的驻波，是大自然形成的产物，广泛存在于地球的自然空间环境中，它独具特色的共振效应，让人类陷入无穷的遐想和探索。我们都知道声波射入一定条件下的共鸣腔，就会发生共振效应，产生驻波，因此在科技领域得到广泛利用。但为什么会发生共振？为什么会产生驻波？有反射界面产生反射声波时容易理解，作空气柱内驻波实验时都采用。但无反射界面时，例如竹笛、竹箫、葫芦丝、二胡等等，就难解读空气柱内的驻波。“气压反射声波”的发现，是解读无反射界面吹管乐器和部分非吹管乐器发声原理的主要理论依据。
1 气压反射声波的概念
是指入射声波从共鸣腔体入射端口（包括开口、闭口）射入，在入射端口发生“一定频率的气压变化”，在共鸣腔体另一端开口（必须是开口）形成气压反射，发生“相同频率的气压变化”，因为符合声波的内在运动规律，在共鸣腔内产生一种与入射声波频率相同、振幅相同（或接近）、波长相同（或接近）、传播方向相反的反射声波，简称“气压反射声波”。它既不是由波疏媒质入射在波密媒质界面上的反射声波，也不是由波密媒质入射在波疏媒质界面上的反射声波，属于无界面反射声波。考古发现，气压反射声波在8千年前就被我们的华夏先祖利用，利用鸟兽肢骨制作竖吹骨笛，是大自然的鬼斧神工造就了它产生的条件，直到今天才得以呈现于世人面前。
2 气压反射驻波的概念
是指共鸣腔内，入射声波和气压反射声波叠加形成的驻波。气压反射驻波的产生，首先气压反射声波的能量要满足要求，就是说气压反射声波的振幅要与入射声波相当。
3 共鸣腔端口气压反射能量的传递速度
空气柱一端变疏（密）时，另一端几乎“同时”变疏（密），这是帕斯卡定律起作用的结果。按照帕斯卡定律，在密闭容积里，施加于静止液体上的压强将以等值、“同时”传到各点，气体和液体有相似之处，都是流体，從“同时”传到各点中可以发现，如果容积特别大，也是“同时”传到各点，可见压强的传递速度是多么的快。我们又从科学实践中得知，在密闭容积里压强变化的传播速度，远大于声速。例如，某处天然气管道发生泄漏，远在千里之外的站点就立刻侦测到压力的变化，一千多公里，超音速飞机要飞上个把小时。
4 共鸣腔内的气压变化不影响端口气压变化传递
在密闭管道内不管液（气）压如何变化，不会影响管的一端反射到另一端的液（气）压变化及其传播速度，这是帕斯卡定律的升华。例如医生推拉注射器，注射器里常出现气泡，但丝毫不影响针头射出、吸入药水，注射器就是根据帕斯卡定律发明的。又如医生给病人打吊针，朔料管内经常出现气泡，针头照样射出药水。
5 气压反射声波的形成过程演示
设入射声波射入共鸣腔左端口（开口、闭口都可以）向右传播声波，右端口是开口。
5.1 声源质点振动的第一个1/2周期（半个周期）
左边的开或闭口端是声源处，入射声波射入共鸣腔，左端口处的气压减小时，反射到右端口气压会同时减小。因为气压变化的传播速度远大于声速，不管共鸣腔有多长，声源左端口处变疏时，另一端开口几乎同时变疏。左端口处变疏时，变疏的势能，转换成左端口腔内右边的质点向左移动的动能，传递到第一个1/2周期波长的距离上。
右端口处受到左端口处的气压反射“压强”，同时变疏，质点之间产生引力，右端口腔内左边的质点，受到右端口处变疏的引力，向右移动，这是右端口处变疏的势能，转换成了右端口腔内左边的质点向右移动的动能，并将向右移动的动能，向左传递到第一个1/2周期波长的距离上。
5.2 声源质点振动的第二个1/2周期（一个周期）
左端口处变密时，第一个1/2周期波长的能量，向右传递到第二个1/2周期波长的距离上；左端口变密的势能，转换成左端口腔内右边的质点向右的动能，传递到第一个1/2周期波长的距离上。此时，第一个1/2周期波长上的质点向右移动，第二个1/2周期波长上的质点向左移动。
右端口处变密时，第一个1/2周期波长的能量，向左传递到第二个1/2周期波长的距离上；右端口腔内左边的质点，受到右端口处变密的排斥力，向左移动，这是右端口处变密的势能，转换成了右端口腔内左边的质点向左移动的动能，并将向左移动的动能，向左传递到第一个1/2周期波长的距离上。此时，第一个1/2周期波长上的质点向左移动，第二个1/2周期波长上的质点向右移动。
左端的一个波长声波形成时，右端的一个波长声波也同时形成。两列声波频率、波长相同，传播方向相反，如果能量相当时，质点振幅就会相当，两列声波叠加就会产生驻波，这就是笛、箫、葫芦丝、二胡等等乐器发声原理的根本原因。