狐狸貓和麥麥在花園裡玩耍著

花園裡有許多蝴蝶飛舞著 氣氛非常的寧靜美好

狐狸貓突然想到

如果是一群蚊子在花園裡飛舞著

那應該是非常恐怖而且充滿嗡嗡嗡惱人聲音的一幕

麥麥不禁好奇

為什麼我們聽得到蚊子拍動翅膀的聲音

卻聽不到蝴蝶振翅的聲音呢

回答這個問題之前 我們需要先理解一項波的重要特徵

週期與頻率

當我們以手拉繩來製造繩波時

手從平衡點先往上拉 製造出1/4個波

接著手往下 產生1/2個波

手接續往下 產生3/4個波

最後手回到平衡點 產生了完整的一個波

產生一個完整波所需要的時間

就叫做一個週期 通常以 T 表示

而用來描述振動快慢的物理量 除了週期

我們更常用的是頻率

頻率指的是在一秒內產生幾個完整波的次數

譬如 一個波源在一秒內產生了兩個波

這個波源的振動頻率就是每秒兩次

我們以 f 來表示

而且頻率的單位是赫茲（Hz）

也可以表示為1/秒

因此剛剛的每秒兩次波動 就是頻率f為2赫茲的意思

狐狸貓覺得週期和頻率好像很有關係

螢幕前的你 能不能幫狐狸貓說清楚他們之間的關係呢

如果一個波源的振動頻率是5赫茲

表示波源在一秒鐘會振動5次 產生5個完整的波

也就是說 當波源完整振動一次時

需要的時間為 1/5 秒

波源的振動週期就是 1/5 秒

因此我們可以推論出 頻率與週期之間的關係是

週期 = 1 / 頻率

理解了頻率和週期之後 我們終於可以來回答一開始的問題

為什麼我們聽得到蚊子拍動翅膀 嗡嗡嗡的聲音

卻聽不到蝴蝶振翅的聲音呢

其實 每種動物可以聽到的聲音頻率範圍都不一樣

而人類和狐狸貓屬於可以聽到的聲音範圍

大約落在20赫茲到2萬赫茲之間

蝴蝶揮動翅膀的頻率大約是5~8赫茲

這樣的聲音頻率對於人類和狐狸貓來說太低了

因此我們聽不到這樣振動頻率的聲音

而蚊子則是以約600赫茲的頻率在拍動翅膀

我們可以很清楚的聽到惱人的聲音

有趣的是 當我們越來越老

人耳能聽到的最高頻率就越低

麥麥很想知道 為什麼當人年紀越來越大

能聽到的最高頻率就會降低呢

狐狸貓想邀請親愛的你來當一日科學家

一起來試著回答這個問題

科學家在面對問題時 最重要的一步

就是去猜測各種可能的原因

不用害怕對錯 就是大膽地猜

因為在猜測之後 再用實驗來驗證就行了

科學家發現 當人逐漸老化

一些耳朵內偵測高頻聲音的細胞會逐漸死亡

大腦無法再接收到高頻聲音的訊號 因此我們就聽不到了

音調是聲音的一個重要特色 而音調對應到的物理量

就是波的頻率

當我們從Do Re Mi 一路往上唱時

聲波的頻率也隨之變高

狐狸貓們覺得今天的收穫真多

學習到了各種和聲音頻率相關的知識

狐狸貓們將今天學到的知識 做了一個重點整理

關係：週期＝ 1 / 頻率

每種動物可以聽到的聲音頻率範圍都不一樣

聲波的頻率越高 則聽到的聲音音調越高

最後 和狐狸貓們一起來腦力激盪吧

我們在日常生活中常常聽到超音波或超聲波這些名詞

到底這些名詞代表的是什麼意思呢

和聲音的頻率有什麼關係

歡迎你在下方分享自己查到的資料喔