[第26集] 行波和驻波—MIT电和磁

根据网易公开课之MIT电和磁视频所做的笔记—[第26集] 行波和驻波。

—————————————————————————————

  视频地址：http://v.163.com/special/opencourse/electricity.html

—————————————————————————————

这节课的内容：

行波

驻波

行波概念导出

行波类似于直线的平移，只是把直线换成了波动的曲线。

行波

驻波

驻波的时间信息和空间信息分开了。驻波的点只在y方向上上下震动，在x方向没有移动。

谐波的概念

一次谐波称为基波，其频率称为基频。

弦乐器的原理

当拨动小提琴的琴弦，会施加给琴弦一整套的频率，此时这条琴弦会决定以哪一个频率振动，而它会选取共振频率。如果琴弦的基频是400Hz，就会在400Hz发生共振，但同时，在800和1200也会共振。而别的偏离了共振频率的，会被忽略掉。n，选择特定的基频倍数；v，取决于弦的张力、材料和长度。弹奏的时候要么改变v，要么改变L，使基频发生变化，从而把不同频率的声音共振出来。

管乐器的原理

发出的声波和反射波在空腔内发生了谐波。声波在空气中的传播速度v基本不变，但是在不同气温下，管乐器的声音会略有不同，但是稍微改变空腔长度可以修正温度的改变。根据公式f=nv/2L，低频管乐器很大，高频管乐器就比较小。管乐器发出不同声调就是通过改变L，比如小号推拉换长度，笛子上的孔同样改变空腔长度。但是，必须传入全频率的声音，这样才能通过空腔的选择作用，放大特地频率的。

变声的原理

M表示分子量。正常空气由空气和氮气组成，分子量大概30.人发音时靠的是声腔，当吸入氦气后，会使声腔内分子量减小，从而速度增大，使人发出来的声音声调变高。