لا يحدث الرنين في أي طول موجي في أنبوب مفتوح من أحد طرفيه.
يحدث الرنين في أنبوب مفتوح من أحد طرفيه عندما يكون طول الموجة هو نصف طول الأنبوب أو ضعف طول الأنبوب، أو ثلاثة أضعاف طول الأنبوب، وهكذا. في هذه الحالات، تكون هناك موجة واقفة في الأنبوب، مع وجود نقطة ضغط قصوى في كل من النهايات المفتوحة.
إذا كان طول الموجة أقل من نصف طول الأنبوب، فإن الموجة الواقفة لن تكون قادرة على التشكل. لن تكون هناك نقطة ضغط قصوى في الطرف المفتوح للأنبوب، مما سيؤدي إلى فقدان الطاقة.
إذا كان طول الموجة أكبر من ضعف طول الأنبوب، فإن الموجة الواقفة لن تكون قادرة على التشكل أيضًا. ستكون هناك نقطتان من الضغط القصوى في الطرف المفتوح للأنبوب، مما سيؤدي إلى تشتت الطاقة.
يمكن حساب ترددات الرنين للأنبوب المفتوح من أحد طرفيه باستخدام المعادلة التالية:
f = v / (2L)
حيث:
- f هو التردد
- v هي سرعة الصوت
- L هو طول الأنبوب
على سبيل المثال، إذا كان طول الأنبوب 1 متر، وسرعة الصوت 343 مترًا في الثانية، فإن ترددات الرنين ستكون:
f = 343 / (2 * 1) = 171.5 هرتز
f = 343 / (2 * 2) = 85.75 هرتز
f = 343 / (2 * 3) = 57.88 هرتز
وهكذا.