昆特管

昆特管是用于测量气体或固体棒中的声速。 由于该实验能够展示气体中的纵波，因此该实验至今仍在教授。 它今天仅用于演示驻波和声学力。

管子是一根透明的横管，里面装有少量细粉，如软木粉、滑石粉或石松粉。 管子的一端是单一频率（纯音）的声源。 昆特使用了一个金属棒谐振器，他通过摩擦使它振动或“响起”，但现代演示通常使用连接到产生正弦波的信号发生器的扬声器。 管子的另一端被一个可移动的活塞挡住，可以用来调节管子的长度。

打开发声器并调整活塞，直到管子发出的声音突然变大。 这表明管处于共振状态。 这意味着声波从管子的一端到另一端再返回的往返路径的长度是声波波长 λ 的倍数。 因此，管的长度是半波长的倍数。 此时，管内的声波呈驻波形式，沿管等距分布的空气振幅为零，称为节。 粉末被流动的空气捕获并在这些节点处以小堆或线的形式沉降，因为那里的空气静止且安静。 桩之间的距离是声音的二分之一波长 λ/2。 通过测量桩之间的距离，可以找到空气中声音的波长λ。 如果已知声音的频率 f，则将其乘以波长即可得到空气中声音的速度 c：

c = λ f 粉末的详细运动实际上是由于声波与管表面空气边界层的相互作用引起的称为声流的效应。

通过用空气以外的其他气体填充管子，并用真空泵将其部分抽空，昆特还能够计算不同压力下不同气体的声速。 为了产生振动，Kundt 将管子的另一端堵住，用一个松动的塞子固定在一根金属杆的末端，金属杆伸入管子，夹在管子的中心。 当用一块涂有松香的皮革纵向摩擦时，棒以其基频纵向振动，发出高音。 一旦知道了空气中的声速，昆特就可以计算出谐振杆金属中的声速。 棒的长度 L 等于金属中声波的半个波长，粉末堆之间的距离 d 等于空气中声波的半个波长。

在 Kundt 之前使用的一种不太准确的用管子确定波长的方法是简单地测量共振时管子的长度，它大约等于半波长的倍数。 这种方法的问题在于，当一根空气管被声源驱动时，其共振长度并不完全等于半波长的倍数。 因为靠近扬声器振膜的管源端的空气在振动，所以它并不恰好位于驻波的节点（零振幅点）。 该节点实际上出现在管端以外的一定距离处。 昆特的方法可以非常准确地确定节点的实际位置。