齊來動動手：間尺樂器測音調
【明報專訊】音樂能陶冶性情，但我們並非無時無刻都有樂器演奏。除唱歌外，我們也能將間尺當作樂器，彈奏樂曲。
詹博士說，物體的材料特性，例如彈性、張力會影響振動頻率，因此由不同物料製成的物件，即使長度和質量相同，會產生不同的音調。各種材質的間尺，可彈奏出不一樣的音調。
用具：間尺一把
1.把間尺放在桌上，部分伸出桌外，一手按着間尺，另一隻手彈撥伸出的部分。
2.縮短伸出的間尺部分，再次彈撥。
請填寫測試結果：
1.桌面外的間尺愈長，彈出的音調愈＿＿＿＿
2.桌面外的間尺愈短，彈出的音調愈＿＿＿＿
結果是 1. 低；2. 高
間尺在桌外的長度為何影響彈奏音調？這跟間尺的振動頻率有關。理工大學應用物理學系講師詹國龍博士表示，將間尺的一部分壓在桌面上，另一部分懸空，當撥動懸空部分，間尺便開始振動，令周圍空氣壓縮和膨脹，產生聲波。至於桌上間尺被壓着的部分，振動受到限制，故間尺懸空部分的長短會影響振動頻率。
在其他條件相同的情况下，較短的物體振動頻率更高，產生更高的音調；較長的物體振動頻率較低，產生更低的音調。詹博士說，這也是小提琴的琴弦比大提琴短，產生更高音調的原因。
除長度外，質量也會影響振動頻率。在其他條件相同的情况下，質量愈大的物體愈難振動，振動頻率較低所產生的音調更低。相反，物體愈小愈容易振動，振動頻率更高，產生更高的音調。
日常生活例子
樂器：不論弦樂、管樂及敲擊樂器，都能應用以上的物理原理。詹博士說弦樂與實驗關係最直接，「琴弦就像更精細的『間尺』」。琴弦的長度、張力和質量決定振動頻率及音調，例如調音會改變琴弦張力，演奏時按壓琴弦，則改變有效振動長度。
家品：敲擊茶杯，愈小和愈輕的茶杯通常發出愈高愈清脆的音調。
動物：通常大狗的吠叫聲音調比小狗的低。
文：方綺婷
圖：黃嘉禧
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[常識學堂 第321期]
