Valovi i zvuk
Bogata boja tona (harmonici)
Pritisni Pokreni — usporedi čisti ton i alikvotne tonove na osciloskopu.
Bogata boja tona (harmonici) — interaktivna simulacija: Valovi i zvuk. Pritisni Pokreni — usporedi čisti ton i alikvotne tonove na osciloskopu. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Boja tona i harmonici
Pravi instrumenti daju osnovni ton i alikvotne tonove. Mješavina harmonika određuje boju tona.
Fourierov red sinusnih valova na cjelobrojnim višekratnicima osnovnog tona gradi složene oblike valova. Različite težine harmonika mijenjaju karakter zvuka.
- Osnovni ton + alikvotni tonovi
- Boja tona = mješavina harmonika
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Glazbeni ton od 220 Hz zvuči drugačije od čistog sinusnog vala od 220 Hz — ima „boju“ ili boju tona. Što je stvarno drugačije u njegovom zvučnom valu?
Predviđanja za odvagnuti
- Ton je samo glasnija verzija istog čistog vala od 220 Hz.
- Ton ima drugačiji osnovni visinu tona od 220 Hz.
- Ton je mješavina osnovnog i viših harmonika različitih jakosti.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Broj harmonika n
Što mjeriš:
- Frekvencija n·220 Hz
- Omjer amplituda (naspram osnovnog)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav rich-timbre i pritisni Resetiraj. Izvor emitira osnovni ton od 220 Hz pomiješan s određenim višim harmonicima.
- Omogući prikaz harmonijskog spektra kod promatrača.
- Za svaki redak očitaj amplitudu navedenog harmonika u odnosu na amplitudu osnovnog tona.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Izlistaj frekvenciju svakog harmonika u svojoj tablici kao n × 220 Hz i usporedi svoje zabilježene omjere amplituda s prikazom spektra.
- 2. i 4. harmonik imaju nultu amplitudu u ovom tonu, dok su 1., 3. i 5. (svi neparni) prisutni. Što ti spektar sa samo neparnim harmonicima govori o obliku vala?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Neparni harmonici dominiraju tonom klarineta, slično ovome, dok ton violine uključuje i jake parne harmonike. Objasni zašto dva instrumenta koja sviraju identičnu osnovnu visinu tona (220 Hz) ipak zvuče potpuno drugačije.
- Uvijala viljuška proizvodi gotovo čist ton (samo osnovni, bez viših harmonika). Kako bi njezin stupčasti spektar izgledao drugačije od spektara ovog pokusa?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.3 Wave phenomena
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Dobro došli u bogatu boju tona
- Odaberi izvor
- Pritisni Pokreni
- Harmonijski recept
- Otvori ploču Svojstva
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →