Question

如图是几个声音的波形，图a和图b所示为两个不同音叉的波形，图c、图d和图e分别为小提琴、长笛和法国号的波形．
（1）图a和图b哪个音叉的音调较高？哪个音叉叉股较短？
（2）比较图c、图d、图e三图，小提琴、长笛、法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符？
（3）假若三乐器演奏同一音符，你可以听出它们的区别，你从波形图上怎样推断这一点呢？

Answer

根据图形判断物体的振幅和频率，根据振幅和频率大小比较它们的音调和响度：
（1）振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅，振幅越大，响度越大．
（2）比较相同时间内物体振动的次数可以比较频率大小，频率越大，音调越高．
【解析】
（1）从相同的示波器屏幕上看到在相同扫描时间里a图音叉的振动次数多（完整的振动），因此单位时间内振动次数多，即频率高．而音调的高低由频率决定，故音叉a的音调高，相对而言，音叉b的音调低．我们又知道音调的高低与发声体的结构有关，决定音叉的音调高低，主要是音臂的长度，可见音叉a的音臂（叉股）稍短些．
（2）比较c、d、e三图，小提琴、长笛和法国号它们在相同的扫描时间里都有两个完整的振动波形，都作了两次振动，表明了它们的振动快慢即频率相同，由此可知它们正在演奏同样音调和频率的音符．
（3）三种乐器虽然都在演奏同一音符，但是各自的音色是不同的．除了人耳可听出作出区别，在示波器的屏幕的扫描图上更可清楚地加以识别：原因在于三乐器的振动波形图完全不同，而振动图形能反映各乐器发音的频率组合情况不同，即音色不同．
答：（1）图a音叉的音调较高，图a音叉的叉股较短．
（2）小提琴、长笛、法国号正在演奏同样音调和频率的音符．
（3）三乐器的振动波形图完全不同，而振动图形能反映各乐器发音的频率组合情况不同，即音色不同．