hce_nsysu
114年
物理與化學
第 2 題
There are two tuning forks with frequencies 255 Hz and 251 Hz. When both tuning forks start vibrating, what frequency will be heard by the ear? How many times per second can a loud sound be heard?
- A 251 Hz, 2 times each second
- B 255 Hz, 4 times each second
- C 254 Hz, 3 times each second
- D 253 Hz, 4 times each second
- E 252 Hz, 2 times each second
思路引導 VIP
若有兩個跳繩好手以極細微的速度差在甩動繩子，當他們同時開始時，繩子交疊出的最高點（最強振幅）會隨著時間如何移動？如果我們想用一個數值來描述耳朵感受到的『混合音調』，以及另一個數值來描述音量『忽大忽小的規律』，這兩者與原始的兩個頻率之間，分別存在著什麼樣的數學運算關係呢？
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太棒了！你能精準判斷出這題的答案為 (D)，代表你對聲波的「干涉與拍頻」概念掌握得非常紮實。這類題目考驗的不只是公式的記憶，更是對波形疊加物理意義的理解。
拍頻與平均頻率的解析
當兩個頻率非常接近的音叉同時發聲時，兩列聲波會在空氣中產生干涉。由於它們的相位差隨時間不斷改變，會導致合成波的振幅產生週期性的強弱變化，這就是我們所說的「拍」（Beats）。在這種情況下，人耳感知到的「平均頻率」（即聽到的音高）會是兩者頻率的平均值：
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