2017年1月13日 星期五

管長與頻率_實驗篇

最後再回到原先的問題
為什麼用力吹管子就會發出更高的音調?
這些音調彼此有什麼關聯性嗎?
直接先測看看再說
經驗指出…
太長或太短的管子要吹出較高的音調真是不容易啊~
長管子要吹出高音需要更多的氣,才能震動內部的空氣
目前氣血不足,搞到頭昏眼花也吹不出來
短管子則是需要更穩度更快速的氣
搞到快腦充血了
所以大概音調在E4~G4的管長最好吹
實測如下:
E4:輕吹約320Hz,用力吹約970Hz(約B5)
F4:輕吹約340Hz,用力吹約1025Hz(約C6)
G4:輕吹約380Hz,用力吹約1130Hz(約D6)
大概可以發現用力吹的頻率約是輕吹的3倍,多出19個音階

這可不是巧合啊~
回到最先駐波的圖形

開口的地方原則上就是振幅最大的地方
而閉口處就是節點
因此若輕吹
產生的駐波就是第一種形式,也就是管長為波長的1/4
若用力吹
產生的駐波就是第二種形式,也就是管長為波長的3/4
也就是說,用力吹時候
波長會變成原先的1/3
頻率當然也就變為3倍了

那再用力一點呢?
理論上就會變為5倍!!
我已經吹不出來了…

那麼,有沒有可能同時出現這些頻率的聲波呢?
當然有
而且幾乎都會出現
這些高出最低頻率的音調(基音)
就是所謂的泛音
我們最終聽到的聲音就是這些基本與泛音的合成波
也就產生了不同音色

再回到前一篇說的測聲速
實測結果如下:
E4管長26cm
輕吹頻率320Hz,得波長1.04公尺,波速332.8m/s
用力吹頻率970Hz,得波長0.347公尺,波速336.3m/s
F4管長24.3cm
輕吹頻率340Hz,得波長0.972公尺,波速330.5m/s
用力吹頻率970Hz,得波長0.324公尺,波速314.28m/s
G4管長21.8cm
輕吹頻率380Hz,得波長0.872公尺,波速331.4m/s
用力吹頻率1130Hz,得波長0.291公尺,波速328.5m/s

感覺上用力吹測出來的聲速比較低
但只有三組數據也不能說什麼
如果可以吹出5倍音頻…
應該可以有更多討論的空間
所以我說要買控play殺啊~~(我原先自己作的那台壓力不夠)

老婆~可以嗎…

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