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音叉的规格是2×Φ4.5mm×82mm,440Hz做了一下敲击的实验,录下来看了看波形:其中尖锐的部分是敲击之后的声音,较大的波形部分是放在木桌上面共振发出的440Hz(A4)主音。这个是用叉柄撞击玻璃杯之后发出题主所说的F音的部分,开始的部分频谱如下:下面的部分是最开始振动相当大的部分,从频谱上看这个时候音叉还没有起振,这一部分的波形是玻璃杯撞击振动带动音叉和空气发出的声音,主要是4kHz和7kHz左右的不规则振动;上面的部分是振动趋于稳定之后的音叉发出的声音波形,与初始部分相比明显出现了440Hz和2800Hz(F7)的两个峰。这张则是在木桌上敲击发出的声音的频谱,与上一张一样,下方的初始部分表现为木桌较低频率的不规则振动,而趋于稳定后的音叉出现了明显的2800Hz和7800Hz左右的振动,也有一个不明显的440Hz峰。这是音叉稳定后在木桌上带动桌面发出的440Hz的声波波形,此时的频谱如下:可以看到明显的440Hz、880Hz(A5)、1760Hz(A6)峰,即所谓的A音的泛音列,其中还有一个1330Hz(E6)的泛音峰。也就是说,这实际上是
两组不同的振动
:440Hz组:440、880、1330、1760
2800Hz组:2800、7800
根据音叉的结构原理和振动组的频率分布推测,440Hz组是叉股“晃动”发出的泛音列:
叉股整个振动的频率是440Hz,其、、振动的频率就是余下的880Hz、1320Hz和1760Hz,更高的泛音列由于高音能量衰弱以及人耳对高音区分能力下降则很难分辨出来(实际上在上面的频谱中还是可以分辨出2200Hz、2640Hz的泛音峰的,更高的频率则被环境噪音掩盖了)。根据频率和生活经验,2800Hz组
应该是叉股作为一根金属棒“振动”的固有频率对应的声音:
这两个频率应该是金属棒轴向/径向/整体伸缩振动、或者在内部传播的驻波、或者金属晶格的固有频率中的某两种情况,但是具体是如何产生的需要做一下计算。然而物理渣渣表示补完振动学之后算出来音叉钢材的杨氏模量到了170GPa……深深怀疑自己公式有误,因此计算的部分还是邀个物理专业的大大来瞄一眼吧…@周康
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我是公众科技网的签约作者“庠童学舌”!
希望本篇文章《怎样证明音叉发声时在振动》能对你有所帮助!
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本文概览:音叉的规格是2×Φ4.5mm×82mm,440Hz做了一下敲击的实验,录下来看了看波形:其中尖锐的部分是敲击之后的声音,较大的波形部分是放在木桌上面共振发出的440Hz(A4)主音。这个是用叉柄撞击玻璃杯之后发出题主所说的F音的部分,开始的部分频谱如下:下面的部分是最开始振动相当大的部分,从频谱上看这个时候音叉还没有起振,这一部分的波形是玻璃杯撞击振动带动音叉和空气发出的声音,主要是4kHz和7kHz左右的不规则振动;上面的部分是振动趋于稳定之后的音叉发出的声音波形,与初始部分相比明显出现了440Hz和2