← 回书里 · 2.4 数字游乐场 · 第 2 章 目录
🎵 游乐场 2.4

影子乐队

两个转盘上的小球把影子投到同一条线上,影子叠加成波。频率靠近时,你会听见“嗡——嗡——”的拍。

简谐运动叠加拍频声音
两个影子叠在一起,合成了一个更复杂的上下运动。

为什么影子会“唱歌”?

想一想

🔄投影就是简谐运动

匀速转圈的点,在一条直径上的投影做 x=A\cos(\omega t+\varphi) 的往复运动。

摩天轮高度、钟摆、弹簧、声带,都是某个“转圈”的投影。看见摆动,就去找背后的圆。

🌊叠加与拍

同频率的两个波叠加,还是同频率的波,振幅和相位变了;频率很接近时,合振幅一强一弱,频率差就是拍频。

人耳听到的“嗡——嗡——”,就是拍。

🎵声音的三要素

频率决定音高,振幅决定响度,波形决定音色。440 Hz 是标准音 A。

声音是空气的振动,所以它需要介质;太空里没有空气,也就没有我们熟悉的声音。

🎯小挑战

① 440 Hz 和 444 Hz 的拍频是多少?

② 一个转盘每秒转 2 圈,周期是多少?

③ 两个同频、同幅、相位相反的波叠加,结果是多少?

看答案

① 4 Hz;② 0.5 秒;③ 0(完全抵消)。