電吉他
真空中也能彈吉他?
目的
表現因磁場變化而產生感應電動勢。
實驗
實驗裝置：電吉他與示波器。
- 將電吉他蓋板取下，觀察拾音器(pickup)結構。
×實驗演示
- 以示波器連結探棒信號端與接地端直接連接拾音器線圈兩末端。撥動最低音(第6弦)觀察示波器顯示。
×實驗演示
- 撥動最高音(第1弦)觀察示波器顯示。
×實驗演示
原理思考
- 拾音器的結構為何?
- 電吉他的聲音如何產生?
- 由示波器判斷最低音弦與最高音弦頻率為何?
×原理探究
- 拾音器的結構為漆包線纏繞磁鐵。
- 拾音器的磁鐵磁化其上的金屬弦，使一部分的弦帶有磁性，拾音器與弦的磁場呈現固定的靜磁場分布。當弦被撥動時，磁場分布隨著弦震動而做週期性的改變。依照Faraday’s law將會有感應電動勢呈現於現圈兩端。此感應電動勢經由放大器放大後由揚聲器(喇叭)輸出。
- 可由示波器所測到週期的倒數即為頻率，本實驗分別為第6弦165Hz，第1弦660Hz。每高一個八度音頻率增加一倍，第1弦比第6弦高兩個八度音，頻率為其四倍，週期為1/4。
討論
- 試由示波器得到的感應電動勢大小推算電吉他的拾音器線圈數目。
- 如何知道吉他弦是以基頻還是其他諧頻震動為主?
- 吉他如何調音?吉他弦張力如何計算?如何設計實驗得知?
- 電吉他可否用尼龍弦?
- 討論錄音帶與電吉他原理的異同。
關於實驗
感謝中央大學吉他社提供吉他。
參考資料
- D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentals of Physics, 6th ed., John Wiley & Sons, 2001, New York.
製作
李奕勛
指導老師
陳泰利
撰稿
陳泰利
