Акустический резонатор

Акусти́ческий резона́тор (резонатор Гельмгольца), устройство для усиления или ослабления акустических колебаний определённой частоты. Представляет собой сосуд, сообщающийся с внешней средой через небольшое отверстие или трубу, называемую горлом. Теория акустического резонатора разработана Г. Гельмгольцем в 1850 и Дж. Рэлеем в 1877–1878 гг. Характерная особенность акустического резонатора – длина волны его собственных низкочастотных колебаний значительно больше размеров акустического резонатора. Собственная частота акустического резонатора равна:

${\displaystyle f_{0}=(c/2\pi ){\sqrt {S/lV}}}$,

где ${\displaystyle {c}}$ – скорость звука в воздухе, ${\displaystyle {S}}$ и ${\displaystyle {l}}$ – площадь поперечного сечения и длина трубки соответственно, ${\displaystyle {V}}$ – объём сосуда. В акустическом резонаторе, помещённом в гармоническое звуковое поле с частотой ${\displaystyle {f_{0}}}$, возникают колебания с амплитудой, во много раз превышающей амплитуду поля (резонанс). В негармоническом звуковом поле акустический резонатор реагирует только на колебания с частотой ${\displaystyle {f_{0}}}$. Поэтому набор акустических резонаторов с различными собственными частотами может применяться для анализа звука. При наличии трения в горле акустического резонатора в нём возникает сильное поглощение звука на частоте ${\displaystyle {f_{0}}}$, что используется для создания т. н. резонансных звукопоглотителей в архитектурной акустике. Акустические резонаторы применяются также как элементы резонансных отражателей для уменьшения передачи низкочастотного шума по звукопроводам.