大提琴的振动和小提琴弓的工作原理
3月03日
成分
首先,我们只拨动一根弦让你们感受一下是怎么回事。视频的速度放慢了40倍,所以这根弦的振动频率约为64Hz。
然后我们试着同时拨动所有的琴弦。所有琴弦的调音间隔都是五分之一,这意味着它们的频率越高,频率就越高3/2倍。你可以看到它们的相位有进有出。
在接下来的视频中,只有最低的弦被弓弦,但因为它被调到与第二弦相同的音符,在大提琴中建立的振动导致第二弦也移动。
它们在相反的方向上运动,因为每当低音弦处于振动的底部时,它就会被大提琴向上拉,这意味着,由于动量守恒,大提琴和第二弦必须向下拉。如果两根弦上的力方向相反,它们就会朝相反的方向运动。
大提琴弓是如何工作的。
这是我印象最深刻的视频,它显示了大提琴弓从下到上在弦上移动。
你可以看到,弦随着琴弓平稳地移动,直到它接近运动的终点,在这一点上,它又迅速跳了回来。这是因为当两个物体静止时,摩擦力通常比它们相互移动时更大
这意味着许多东西,从你在地板上拖着的袋子到你在黑板上拖着的指甲,都会粘在一起,然后反复滑动,从而产生振动。
我发现特别有趣的是弦以锯齿状的方式运动。这与基本模态的平滑正弦波振动非常不同,即使你停止弯曲,弦也会继续这样运动。这一定意味着琴弓驱动了一组谐波,使琴弦呈锯齿状运动。
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