像任何其他波一样，声波被振动的物体引入介质中。振动的物体是在介质中传播的干扰源。造成干扰的振动物体可能是人的声带，吉他或小提琴的振动弦和音板，音叉的振动齿或收音机扬声器的振动膜片。无论是由哪个振动物体产生声波，声音在其中传播的介质颗粒都以给定的频率来回运动。波的频率指的是当波浪通过介质时，介质颗粒振动的频率。波的频率以每单位时间介质粒子的完整来回振动次数来衡量。如果空气粒子在2秒钟内经历1000次纵向振动，则波的频率将为每秒500次振动。频率的常用单位是赫兹（缩写为Hz），其中

当声波通过介质时，介质的每个粒子都以相同的频率振动。这是明智的，因为每个粒子都由于其最近邻居的运动而振动。介质的第一个粒子开始以500 Hz的频率振动，并开始将第二个粒子以500 Hz的相同频率振动。第二个粒子开始以500 Hz振动，从而使介质的第三个粒子进入500 Hz的振动运动。该过程在整个媒体中持续进行；每个粒子以相同的频率振动。当然，每个粒子振动的频率与声波原始源的频率相同。随后，以500 Hz振动的吉他弦将使室内的空气颗粒以500 Hz的相同频率振动，从而发出声音信号传递给收听者的耳朵，被检测为500 Hz声波。

介质颗粒的来回振动不是在给定频率下发生的唯一可观察到的现象。由于声波是压力波检测器可用于检测从高压到低压再回到高压的压力振荡。当压缩（高压）和稀疏性（低压）通过介质移动时，它们将以给定的频率到达检测器。例如，如果波的频率为500 Hz，则压缩将每秒达到检测器500次。同样，如果波的频率为500 Hz，则稀疏度每秒将到达检测器500次。声波的频率不仅指每单位时间粒子前后振动的次数，还指每单位时间经过给定点的压缩或稀疏的次数。检测器可用于检测给定时间段内这些压力振荡的频率。这种检测器提供的典型输出是压力时间图。

由于压力时间图显示了压力随时间的波动，因此可以通过测量连续的高压点之间的时间（对应于压缩）或连续的低压点之间的时间（对应于压缩）来确定声波的周期。稀有事物）。如前所述，频率只是周期的倒数。因此，具有高频率的声波将对应于具有较小周期的压力时间图，即对应于相继高压点之间的时间短的图。相反，低频的声波将对应于具有较大周期的压力时间图，即对应于连续高压点之间的大量时间的图。下图显示了两个压力时间图，一个对应于高频，另一个对应于低频。

频率，音调和人的感知

人（和其他动物）的耳朵是灵敏的检测器，能够检测撞击在鼓膜上的气压波动。耳朵的检测能力的原理将在本课程的后面部分讨论。就目前而言，足以说人耳能够检测到大约20 Hz至20,000 Hz之间的宽范围频率的声波。频率低于听觉可听范围（即小于20 Hz）的声音被称为次声，而任何频率高于听觉可听范围（即20000 Hz）的声音被称为超声。。并非只有人类能够检测广泛的频率。狗可以检测到低至约50 Hz和高至45 000 Hz的频率。猫可以检测低至大约45 Hz和高至85 000 Hz的频率。蝙蝠是夜间活动的生物，必须依靠声音回声定位来进行导航和狩猎。蝙蝠可以检测到高达120000 Hz的频率。海豚可以检测到高达20万赫兹的频率。狗，猫，蝙蝠和海豚具有异常的超声波检测能力，而大象则具有异常的次声检测能力，其可听范围约为5 Hz至10000 Hz。
 

频率的感觉通常称为声音的音高。高音调声音对应于高频声波，而低音调声音对应于低频声波。令人惊讶的是，许多人，尤其是经过音乐训练的人，能够检测到两种单独的声音之间的频率差异，其差异仅为2 Hz。当同时播放两个频率差大于7 Hz的声音时，大多数人都能够检测到由于两个声波的干扰和叠加而产生的复杂波形。当同时播放（和听到）某些声波时，听到时会产生特别令人愉悦的感觉。辅音的。这样的声波形成音乐中间隔的基础。例如，频率成2：1的任何两种声音被说成是用八度音程分开的，当听到时会产生特别令人愉悦的感觉。也就是说，如果一种声音的频率是另一种声音的两倍，则两个声波一起播放时听起来不错。类似地，频率比率为5：4的两种声音间隔三分之一 ; 这样的声波一起演奏时听起来也不错。 下表列出了其他声波间隔及其各自的频率比的示例。

人类感知音高的能力与撞击在耳朵上的声波频率有关。因为通过空气传播的声波是纵波，在给定的频率下会对空气颗粒产生高压和低压扰动，所以耳朵具有检测此类频率并将其与音高关联的能力。但是，音调并不是人耳可检测到的声波的唯一属性。在第二课的下一部分中，我们将研究耳朵感知声波强度的能力。