如图所示，一位老师讲到声音的知识时，和同学们一起做了一个实验，老师用同样的力吹响一根吸管，并将它不断剪短，同时   让同学们观察实验并听每次的声音，他是在研究声音的_______与吸管 _______（填“长短”或“材料”）的关系。