Gelombang & Bunyi
Timbre kaya (harmonik)
Tekan Putar — bandingkan nada murni dengan komponen harmonik pada osiloskop.
Timbre kaya (harmonik) — simulasi Gelombang & Bunyi interaktif. Tekan Putar — bandingkan nada murni dengan komponen harmonik pada osiloskop. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Timbre dan harmonik
Instrumen nyata menghasilkan sebuah nada dasar ditambah nada-nada atas. Campuran harmonik menentukan timbre.
Sebuah deret Fourier dari gelombang sinusoidal pada kelipatan bulat dari nada dasar membangun bentuk gelombang yang kompleks. Bobot harmonik yang berbeda mengubah karakter bunyi.
- Nada dasar + nada atas
- Warna nada = campuran harmonik
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Nada musik pada 220 Hz terdengar berbeda dari gelombang sinus murni pada 220 Hz — ia memiliki 'warna' atau timbre. Apa sebenarnya perbedaan gelombang suaranya?
Prediksi untuk ditimbang
- Nada tersebut hanyalah versi yang lebih keras dari gelombang murni 220 Hz yang sama.
- Nada tersebut memiliki nada dasar yang berbeda dari 220 Hz.
- Nadanya merupakan campuran harmonik fundamental dan harmonis yang lebih tinggi dengan kekuatan berbeda.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Nomor Harmonik n
Apa yang Anda ukur:
- Frekuensi n·220 Hz
- Rasio amplitudo (vs fundamental)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset warna kaya dan tekan Reset. Sumber memancarkan frekuensi dasar 220 Hz yang dipadukan dengan harmonik spesifik yang lebih tinggi.
- Aktifkan tampilan spektrum harmonik pada pengamat.
- Untuk setiap baris, bacalah amplitudo harmonik yang terdaftar relatif terhadap amplitudo dasar.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Cantumkan frekuensi setiap harmonik dalam tabel Anda sebagai n × 220 Hz, dan bandingkan rasio amplitudo yang terekam dengan tampilan spektrum.
- Harmonisa ke-2 dan ke-4 mempunyai amplitudo nol pada nada ini, sedangkan harmonik ke-1, ke-3, dan ke-5 (semuanya ganjil) ada. Apa yang dapat diketahui dari spektrum yang hanya memiliki harmonik ganjil tentang bentuk gelombang?
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Nada klarinet didominasi oleh harmonik ganjil, mirip dengan nada ini, sedangkan nada biola juga mencakup harmonik genap yang kuat. Jelaskan mengapa dua instrumen yang memainkan nada dasar yang sama (220 Hz) masih terdengar sangat berbeda.
- Garpu tala menghasilkan nada yang hampir murni (hanya nada dasar, tidak ada harmonik yang lebih tinggi). Apa perbedaan diagram batang spektrum dengan eksperimen ini?
- 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
- Selamat datang di timbre kaya
- Pilih sumber
- Tekan Putar
- Resep harmonik
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.