Тони і обертони
У реальному житті ми майже ніколи не маємо справи зі звуками, створюваними чистими гармонійними, синусоїдальними, хвилями. Якщо записати реальний звук і відобразити його коливання на екрані, ми побачимо складну фігуру з мінливою частотою і амплітудою коливань. Однак будь-яке складне коливання можна представити як суму різних гармонійних, т. Е. Синусоїдальних, коливань. Гармонійне звукове коливання називають тоном або монохроматичним звуком. Для отримання чистого тону часто використовують пристосування, зване камертоном. При ударі камертон починає здійснювати гармонічні коливання, передаючи навколишнього повітрю коливання такої ж частоти. Чим більше частота цих коливань, тим вищий звук ми чуємо. За інших рівних умов великий камертон буде коливатися з частотою, меншою, ніж маленький, і, отже, видавати більш низький звук (рис. 66, А). Гучність звуку залежить від амплітуди коливань: чим сильніше вдарити по камертону, тим з більшою амплітудою він буде коливатися і тим голосніше буде видаваний їм звук (рис. 66, Б).
Але звуки, що видаються музичними інструментами, так само як і звуки в голосах людини і тварин, не є гармонійними. Як правило, в кожному звуці переважає один тон, який може відповідати певній ноті. Так для настройки музичних інструментів часто використовують ноту “ля”. Звук цієї ноти в першій октаві відповідає коливанню з частотою 440 Гц. Але ми легко розрізняємо одне і те ж “ля”, видане голосом одного або іншої людини, а також відтворений на фортепіано, гітарі або саксофоні.
Причина полягає в тому, що в реальному звуці, крім основного тону, присутні додаткові, більш слабкі гармонійні коливання з більшою або меншою частотою. Вони називаються обертонами, і їх сукупність, співвідношення їх амплітуд і фаз визначає тембр звуку. Саме завдяки тембру ми розрізняємо звучання різних музичних інструментів і голоси різних людей.
Related posts:
- Звук (звукові хвилі). Висота звуку Крім гучності звук характеризується висотою. Висота звуку визначається його частотою: чим більше частота коливань в звукової хвилі, тим вище звук. Коливань невеликої частоти відповідають низькі звуки, коливань великої частоти – високі звуки. Так, наприклад, джміль махає своїми крильцями з меншою частотою, ніж комар: у джмеля вона становить 220 помахів в секунду, а у комара – […]...
- Слух Органом слуху є вухо, основна частина якого розташована в черепі. Вушна раковина не відіграє суттєвої ролі в слуховому апараті людини. Собака може насторожувати вуха, піднімаючи їх і повертаючи в різних напрямках, людина ж втратив цю здатність, і лише деякі люди можуть злегка рухати вухами за допомогою рудиментарних м’язів. Звуки – це хвильові коливання різної частоти. […]...
- Як налаштовують музичні інструменти? Перед початком концерту музиканти симфонічного оркестру налаштовують свої інструменти по єдиній ноті, що грає гобоїст. Проробивши це, музиканти можуть бути впевнені в можливості досягнення гармонії. Однак, коли розбудовується такий інструмент, як рояль, потрібно більш складна процедура. Досвідчені настроювачі повинні натягувати чи послаблювати кожну клавішну струну так, щоб висота її тону точно дорівнювала висоті тону відповідного […]...
- Принципи радіозв’язку та телебачення Радіозв’язком називають передачу і прийом інформації за допомогою радіохвиль, т. є. Електромагнітних хвиль з частотою приблизно від 105 до 109 Гц. Спочатку за допомогою мікрофона звукові коливання (частотою від 20 Гц до 20 кГц) перетворять на змінний електричний струм. Частота цього струму дорівнює частоті звукових коливань. У радіопередавачі за допомогою спеціальних приладів до високочастотних електричних […]...
- Звук, види звуку Звук в широкому сенсі – це пружні коливання і хвилі, які поширюються в газоподібних, рідких і твердих речовинах; у вузькому сенсі – це явище, яке суб’єктивно сприймається органами слуху людини і тварин. У нормі вухо людини чує звук в діапазоні частот від 16 Гц до 20 кГц. Звук із частотою нижче 16-20 Гц називається інфразвуком, […]...
- Звук як приклад механічних коливань Звукові хвилі є поздовжніми і можуть виникати в тих середовищах, де існують взаємодії між частинками. Ці середовища можуть бути твердими, рідкими або газоподібними. Тому звукові коливання являють собою механічні коливання. Власне звуком, або акустичними коливаннями, називають коливання, частота яких знаходиться в діапазоні від 20 до 20 000 Гц. Коливання з меншою і більшою частотою людським […]...
- Звукові хвилі – реферат Світ навколо нас – це простір звуків. Звук тісно пов’язаний з поняттям звукової хвилі. Саме завдяки звуковій хвилі ми маємо можливість не тільки чути звук, а й поділяти його на якісні характеристики. Звукова хвиля являє собою механічні коливання молекул пружного середовища. Пояснення: в результаті обурення, відбуваються коливання повітря в джерелі звуку, фіксується перепад тиску, так […]...
- Вимушенні коливання Через наявність тертя вільні коливання поступово затухають і через деякий час припиняються. Щоб загасання не було, на нестійке тіло повинно періодично впливати який-небудь зовнішній тіло. Наприклад, хвиля, піднімати і опускати буйок (рис. 7.7), рука людини, що підштовхує гойдалки (рис. 7.8). При цьому коливання гойдалок або буйка перестають бути вільними. Їх називають вимушеними. Коливання, що відбуваються […]...
- Тони серця Тони серця – це звуки, що виникають під час роботи серця. Їх можна прослухати, приклавши вухо до передньої грудної стінки. Виділяють два тони: перший тон – систолічний і другий тон – діастолічний. Систолічний тон – більш низький, тривалий. Він з’являється на початку систоли шлуночків і пов’язаний з скороченням мускулатури стінок шлуночків, вібрацією натягнутих сухожильних ниток […]...
- Електромагнітні коливання і хвилі: визначення Коливання – це рухи або стану, повторювані в часі. У фізиці є коливання 2х типів – механічні і електромагнітні, а також їх комбінації. Це пов’язано з тим, що гравітаційні й електромагнітні взаємодії є дуже важливими в життєдіяльності людини. Справа в тому, що звук і світло, є коливаннями щільності і тиску повітря (звук) і дуже швидкими […]...
- Вимушені коливання Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично перемінної сили, називаються вимушеними коливаннями. Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично змінюється сили, називаються вимушеними коливаннями. Зовнішня періодично змінюється сила називається змушує силою. Прикладами вимушених коливань є тряска автомобіля, що рухається по нерівній дорозі, вібрації кормовій частині судна, пов’язані з роботою гребного гвинта, рух гойдалок, […]...
- Звук: цікаві факти Зі спостережень і дослідів ми знаємо, що звук – це коливання. Звук добре поширюється в твердих тілах, повільно – в рідких, ще повільніше – в газах. Частота коливань, яка вимірюється в герцах, це величина, зворотна періоду. Так ось, якщо коливання повітря відбуваються з частотою від 16 до 20 000 Гц, то це сприймається як звук. […]...
- Гармонійні коливання Гармонійні коливання – коливання, що здійснюються за законами синуса і косинуса. На наступному малюнку представлений графік зміни координати точки з плином часу за законом косинуса. Амплітуда коливань Амплітудою гармонійного коливання називається найбільше значення зміщення тіла від положення рівноваги. Амплітуда може приймати різні значення. Вона залежатиме від того, наскільки ми змістимо тіло в початковий момент часу […]...
- Що таке шум? Як вважають біологи, шум – це механічні коливання повітря, які ми сприймаємо за допомогою нашої слухової системи. Сприйняття стає можливим, як тільки вони досягнуть наших слухових органів. Ці коливання виходять з різних джерел. Що впала зі столу книга також може стати джерелом звукових коливань. Рівень шуму змінюється залежно від джерела. Давайте порівняємо звуки, які виходять […]...
- Вільні і вимушені коливання Коливання, які відбуваються з постійною в часі амплітудою, називаються незатухаючими коливаннями. Прикладами таких коливань служать коливання математичного і пружинного маятників, які відбуваються в відсутність сил тертя. Коливання, які викликані короткочасним зовнішнім збудженням, називаються вільними, або власними. Вони відбуваються під дією внутрішніх сил, які виникають в самій системі. Власні коливання – це коливання, які відбуваються за […]...
- Звук (звукові хвилі). Гучність звуку Гучність звуку – це суб’єктивне якість слухового відчуття, що дозволяє розташовувати звуки за шкалою від тихих до гучних. Слухові відчуття, які у нас викликають різні звуки, багато в чому залежать від амплітуди звукової хвилі і її частоти, які є фізичними характеристиками звукової хвилі. Цим фізичними характеристиками відповідають певні фізіологічні характеристики, пов’язані з нашим сприйняттям звуку. […]...
- Джерела звуку та звукові коливання Перш ніж зрозуміти, які джерела звуку бувають, задумайтеся, що таке звук? Ми знаємо, що світло – це випромінювання. Відбиваючись від предметів, це випромінювання потрапляє до нас в очі і ми можемо його бачити. Смак і запах – це маленькі частинки тіл, які сприймають наші відповідні рецептори. А звук це що за звір? Звуки передаються по […]...
- Механічні хвилі, частота хвилі Якщо в якомусь місці пружного середовища (твердого, рідкого або газоподібного) порушити коливання його часток, то внаслідок взаємодії між частинками це коливання почне поширюватися в середовищі від частинки до частинки з деякою швидкістю v. Наприклад, якщо в рідке або газоподібне середовище помістити нестійке тіло, то коливальний рух тіла буде передаватися прилеглим до нього часткам середовища. Вони, […]...
- Як впіймати радіохвилі? Завдяки винаходу радіо ми можемо передавати інформацію по повітрю, навіть через космічний простір, і приймати її без проводів. Радіохвилі – вид енергії, що розповсюджується в просторі, як світло. Радіохвилі оточують нас весь час, але ми не можемо їх виявити, поки не включимо радіо (хоча правильніше сказати “радіоприймач”) і не налаштуємося на одну з них. Різні […]...
- Процеси в коливальному контурі Розглянемо наступний коливальний контур. Будемо вважати, що його опір R настільки мало, що їм можна знехтувати. Повна електромагнітна енергія коливального контуру в будь-який момент часу буде дорівнювати сумі енергії конденсатора і енергії магнітного поля струму. Для її обчислення буде використовуватися наступна формула: W = L*i ^ 2/2 + q ^ 2/(2*C). Повна електромагнітна енергія не […]...
- Вимушені і вільні коливання Частота коливань математичного маятника (або їх період) залежить від довжини нитки, на якій підвішений вантаж, і від прискорення вільного падіння в тому місці, де знаходиться маятник. Вона не залежить від маси вантажу й від амплітуди коливань. У цьому легко переконатися, проробивши простий досвід. Якщо підвісити на нитці вантаж певної маси, виміряти частоту хитань такого маятника, […]...
- Звук (звукові хвилі). Приймачі звуку Приймачі звуку служать для сприйняття звукової енергії і перетворення її в інші види енергії. До приймачів звуку відносяться, зокрема, слуховий апарат людини і тварин. У техніці для прийому звуку застосовують головним чином мікрофони (в повітрі), гідрофони (у воді) і геофони (в земній корі). У газах і рідинах звукові хвилі поширюються у вигляді поздовжніх хвиль стиснення […]...
- Довжина хвилі і швидкість хвилі Довжина хвилі – найкоротша відстань між точками, що хитаються в одній фазі. Довжина хвилі позначається буквою ” лямбда ” ?. При розгляді хвилі різні частинки середовища будуть коливатися в різних фазах, якщо тільки відстань між ними не дорівнює n*?, де n – деяке ціле число. Довжина хвилі За один період хвиля поширюється на відстань рівне?. […]...
- Чим музичний звук відрізняється від немузичного Сприйняття навколишнього світу органами почуттів є індивідуальною особливістю кожного. Фізіологічна будова людини унікально, тому все чують, бачать і сприймають на дотик по-різному. Музичний слух – це вміння не просто слухати, а й розрізняти звуки по висоті, тривалості, забарвленості і т. п. Чуйним слухом наділені не всі, але різницю між музичними і немузичними звуками може помітити […]...
- Будова органу слуху Одна з найважливіших здібностей людини – здатність сприймати звуки і відрізняти їх один від одного по силі, тону і іншим характеристикам. Ця здатність називається слухом. Процес сприйняття звуку також складний і важливий, як і зорове сприйняття навколишніх предметів. Органом слуху людини є вухо, що складається з трьох основних частин: зовнішнього вуха, середнього вуха та внутрішнього […]...
- Механічні коливання Коливання – це повторювані в часі зміни стану системи. Поняття коливань охоплює дуже широке коло явищ. Коливання механічних систем, або механічні коливання – це механічний рух тіла або системи тіл, яке володіє повторюваністю в часі і відбувається в околиці положення рівноваги. Положенням рівноваги називається таке положення системи, в якому вона може залишатися як завгодно довго […]...
- Вимушені електромагнітні коливання Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Такі коливання проявляються, наприклад, при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Змінна ЕРС індукції виникає в дротяної рамки з декількох витків, обертається в […]...
- Доповідь про звук (фізика) Звуки оточують нас і мають різноманітні характеристики: Колір; Розмір; Запах і т. д. Сприймаючи їх, людина пізнає навколишній світ. Роль звуків особлива – вони вторгаються в життя людини ще до народження і супроводжують все життя. Як же народжується і поширюється звук, якими характеристиками він володіє? Як народжуються звуки У навколишньому нас житті ми часто зустрічаємося […]...
- Ламповий генератор Ламповий генератор становить основу лампових передавачів. На малюнку зображена одна зі схем однокаскадного лампового генератора. Коливання виробляються в контурі генератора LкCк, який є навантаженням в анодному ланцюзі лампи. Енергія коливань надходить в контур від лампи і регулюється змінним напругою не сітці. Воно знімається з котушки індуктивності Lo. c., пов’язаної з котушкою індуктивності контуру Lк. Зв’язок […]...
- Вимушені електромагнітні коливання – формули До цього моменту мова йшла про вільні коливання, які відбуваються в результаті власних сил розглянутої ланцюга. Зараз же мова піде про контурі, на який діє зовнішня сила. Такі коливання називаються змушеними. Щоб отримати такі коливання, ланцюг повинна бути підключена до джерела струму, який відбувається гармонійні коливання. При цьому частота джерела струму повинна збігатися з частотою […]...
- Механічні коливання (формули) Механічні гармонічні коливання, рівняння вільних коливань, вільні коливання вантажу на пружині, малі коливання математичного маятника і тд. Механічні гармонічні коливання: Рівняння вільних коливань: Вільні коливання вантажу на пружині: Малі коливання математичного маятника: Фізичний маятник: Добротність коливальної системи: Рівняння вимушених коливань:...
- Теорія коливань Як ми вже встигли переконатися, в природі нам часто доводиться зустрічатися з рухами, характерною особливістю яких є регулярне їх повторення через певні проміжки часу. Такий рух називається періодичним, або ритмічним, циклічним, коливальним. Дія закону ритму в мікросвіті полягає в тому, що на всіх рівнях ієрархії фундаментальні частинки речовини знаходяться весь час в періодичному русі. Коливальний […]...
- Механічні хвилі. Звук Механічні хвилі – це обурення середовища, що поширюються в просторі з плином часу. Хвилі, при поширенні яких частинки середовища зміщуються вздовж напрямку поширення хвилі, називають поздовжніми. Якщо частки середовища зміщуються поперек, то це поперечні хвилі. Частоту V коливань кожної точки середовища називають частотою хвилі. Величину Т, зворотну частоті, називають періодом хвилі. Амплітуду коливань частинок середовища […]...
- Орган Корті Орган слуху – кортів орган, що знаходиться в равлику. У ньому розрізняють два типи клітин: опорні й волоскові, що сприймають звукові коливання. Характерна особливість волоскових клітин – наявність на їх вільної поверхні 10-20 волосків. Кортієв орган розташований на основній мембрані, яка містить близько 24 000 поперечних волокон, дуже пружних і слабко один з одним пов’язаних. […]...
- Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс – явище збігу частот вимушених і власних коливань системи. Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс в електричному ланцюзі буде виражений чітко при малих значеннях активного опору R. Якщо активний опір буде маленьким, то власна циклічна частота коливань в контурі буде обчислюватися за такою формулою: ?0 = 1/? (L*C). Сила струму вимушених коливань повинна досягати максимального […]...
- Звук і його характеристики Яким буває звук? Якими параметрами характеризується музичний звук? Як пов’язані характеристики звуку з параметрами хвилі? Урок-практикум МЕТА РОБОТИ. Визначити, якими параметрами можна охарактеризувати звук; навчитися зображати різні звуки у вигляді графіка хвилі. ПЛАН РОБОТИ. Послідовно виконуючи завдання, вивчіть основні характеристики звуку. Що мав на увазі поет, який написав вірш, уривок з якого наведено як епіграф, […]...
- Резонанс і резонансні коливання Чи чули ви про те, що загін солдатів, переходячи міст, повинен перестати марширувати? Солдати, які йдуть до цього в ногу, перестають це робити і починають йти вільним кроком. Такий наказ віддається командирами зовсім не з метою дати солдатам можливість помилуватися місцевою красою. Це робиться для того, щоб солдати не зруйнували міст. Але який тут зв’язок? […]...
- Як виникає звук? Звук – вид енергії, яка сприймається слухом. Він викликається коливаннями в твердій, рідкій і газоподібному середовищі, що поширюються у вигляді хвиль. Що таке звук? Ми звикли чути, що звук поширять для тільки в повітрі, але насправді він сприймається і через інше середовище. Наприклад, зануривши голову в ванну, ми все одно будемо чути, що відбувається в […]...
- Інфразвук Що ж буває, коли частота звуку менше 16 Гц? Тоді такі коливання стають інфразвуком. Прекрасно поширюючись по воді, інфразвук допомагає китам та іншим морським тваринам орієнтуватися в товщі води. Сотні кілометрів – для інфразвуку не перешкода. Своєрідно впливає інфразвук на людину. Якось в театрі для п’єси про часи Середньовіччя замовили знаменитому фізику Р. Вуду (1868-1955) […]...
- Вільні коливання. Незатухаючі і затухаючі коливання Вільними або власними називаються такі коливання, які відбуваються в системі, наданій самій собі, після того як вона була виведена з положення рівноваги. Прикладом можуть служити коливання кульки, підвішеної на нитці. Для того щоб викликати коливання, потрібно або штовхнути кульку, або, відвівши в сторону, відпустити її. При поштовху кульці повідомляється кінетична енергія, а при відхиленні – […]...