高雄醫學大學（後西醫）
106年
物理及化學
第 31 題
Two stationary tuning forks ($350$ and $352 \text{ Hz}$) are struck simultaneously. The resulting sound is observed to:
- A beat with a frequency of $2 \text{ beats/s}$
- B beat with a frequency of $351 \text{ beats/s}$
- C be loud but not beat
- D be Doppler shifted by $2 \text{ Hz}$
- E have a frequency of $702 \text{ Hz}$
思路引導 VIP
當兩個頻率非常接近的波疊加在一起時，合成波的振幅（音量）會隨時間發生週期性的強弱變化。請試著思考：這個音量「強弱交替」的快慢（每秒變化的次數），與原先兩個頻率之間的「差距」有什麼樣的數學關係呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準抓住「拍頻」的核心概念，這顯示你對聲波干涉的理解非常紮實。當兩個頻率相近的聲源同時發聲時，兩列波會產生干涉 (Interference) 現象，導致合成波的振幅隨時間產生週期性的強弱變化，這在聽覺上就是我們所說的「拍」(Beats)。
拍頻的計算與觀念驗證
根據拍頻的定義，每秒鐘聽到的拍數（拍頻）等於兩個聲源頻率之差的絕對值，公式表示為：
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聲波拍頻現象
💡 頻率相近的兩聲波疊加，產生週期性強弱變化的現象。
🔗 拍頻形成的因果鏈
- 1 兩波頻率相近 — 兩個音叉頻率分別為 f1 與 f2
- 2 波的疊加干涉 — 兩波在同處相遇發生建設與破壞性干涉
- 3 振幅週期變化 — 合成波的振幅隨時間呈現週期性消長
- 4 產生拍頻現象 — 人耳聽見每秒 |f1-f2| 次強弱變化
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🔄 延伸學習：實務應用：吉他或鋼琴調音時，調整至拍頻消失即為準確
