视频:声波和节拍

简介

声波由一系列气压变化构成。麦克风膜片通过响应压力变化而移动来记录这些变化。然后隔膜运动被转换成电信号。使用麦克风和接口,您可以探索常见声音的属性。

您将测量的第一个属性是,或一个完整的重复周期的时间。由于period是一种时间度量,它通常被写成T.周期的倒数(1/T)称为频率f,每秒完成的循环数。频率以赫兹(Hz)为单位。1hz = 1s1

声音的第二个性质是振幅.随着压力的变化,它会高于或低于房间的平均压力。高于或低于压力中点的最大变化称为振幅。声音的振幅与其响度密切相关。

在分析数据时,您将看到正弦函数模型如何适合数据。粒子在介质中携带周期性波的位移可以用正弦函数来模拟。你的课本上可能有这样的表达:

y = A sin (2 \pi f \text{}t)

以声音为例,纵波,y指构成波的气压变化,a是波的振幅,f是频率。时间用t表示,sin函数需要一个因子2π当以弧度计算时。

当两种声波重叠时,气压变化会结合在一起。对于声波来说,这种组合是加性的。我们说声音遵循线性叠加原理。节拍是叠加的一个例子。两种频率几乎相同的声音会产生声音振幅的独特变化,我们称之为节拍。

目标

  • 用键盘测量声波的频率和周期。
  • 用键盘测量声波的振幅。
  • 观察键盘上两个音符之间的节拍。