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吉他弦上的Q & A:波被相机

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最近回答:08/28/2016
问:
我的学生看到一个视频,手机内部是一个原声吉他与镜头朝上,摘和字符串。字符串似乎“振动”波形,缓慢的正弦低字符串和almost-sawtooth上层的。这是真实的,还是只是一个错觉买相机的记录应用程序的参数吗?
——大卫·施密特(59岁)
泰国曼谷
答:

两个!正弦振动是真实的,和创造的一种错觉相机可以看到它们。

吉他的弦创建声音的振动,和每个字符串在不同频率振动产生不同的音高。(字符串也转移他们的振动的身体内的空气吉他,吉他,这是重要的可听见的声音。)有三个因素控制字符串的节距:

1。字符串的长度。长字符串可以在较低的振动频率比短字符串。

2。弦的重量(单位长度)。更重的弦振动频率低于轻弦。

3所示。弦上的张力。这就是为什么你可以调整旋钮吉他收紧string-tighter弦产生的频率高于宽松的字符串。

频率最低的一个字符串可以在被称为基频振动。这是你听到的主要音调。当弦振动的基本频率,整个字符串来回移动,像一个跳绳直向上和向下移动。吉他弦也可以在更高的振动频率比的基本频率,这些被称为更高的谐波或色彩。在更高的谐波字符串“摆动”是一个正弦波形状。这个网站上有一些漂亮的图片:http://www.bsharp.org/physics/guitar

当吉他演奏,这些振动模式正在发生,这创造了丰富的吉他的声音。不同的谐波组合确定的总振动的确切形状字符串,并可以创建类似锯齿波。振动的形状也取决于如何以及字符串在哪里摘。

这些振动的原因并不是肉眼明显是因为他们发生得太快。例如,一个字符串的基本频率在110赫兹,字符串是来回振动一百次以上。高次谐波振动更快。

手机相机(或任何摄像机)可以使这些快速振荡可见的图像,因为它记录在特定的帧速率。每秒30帧是一个典型的帧速率为手机相机,意味着相机拍照每秒30次。如果你录制吉他弦的运动,摄影机获得字符串的位置的快照30次。如果弦振动的频率的倍数30 Hz,它总会回到相同的位置目前相机捕捉一个框架,在录像看起来冻。如果频率接近30 Hz的倍数但不大,字符串将会出现缓慢振荡,因为它被在每一帧位置略有不同。你也可以看到这种效果与你的眼睛如果使用闪光灯照亮字符串。字符串的闪光给你一个快照位置定期,类似于相机的帧速率。

丽贝卡·H。


(发表在08/28/2016)

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