Tembras: sudėtinio tono harmoninis turinys

1 · Spėk

Muzikinis tonas 220 Hz skamba kitaip nei gryna sinusinė banga 220 Hz — jis turi „spalvą“ ar tembrą. Kas iš tikrųjų skiriasi jo garso bangoje?

• Tonas yra tik garsesnė tos pačios grynosios 220 Hz bangos versija.
• Tonas turi kitą pagrindinį aukštį nei 220 Hz.
• Tonas yra pagrindinio ir aukštesniųjų harmonikų, skirtingo stiprio, maišas.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Tembras“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Šaltinis spinduliuoja 220 Hz pagrindinį, sumaišytą su konkrečiomis aukštesnėmis harmonikomis.
2. Įjunk harmoninio spektro vaizdą stebėtojui.
3. Kiekvienai eilutei nuskaityk nurodytos harmonikos amplitudę pagrindinės amplitudės atžvilgiu.

3 · Rink duomenis

Eskizuok spektrą: stulpelinę diagramą amplitudžių santykio (y ašis) prieš harmonikos numerį n (x ašis) n = 1 iki 5, įskaitant harmonikas, kurių nėra tavo lentelėje (jų santykis 0).

4 · Analizuok

1. Išvardyk kiekvienos harmonikos lentelėje dažnį kaip n × 220 Hz ir palygink užsirašytus amplitudžių santykius su spektro vaizdu.
2. 2-oji ir 4-oji harmonikos šiame tone turi nulinę amplitudę, o 1-oji, 3-ioji ir 5-oji (visos nelyginės) yra. Ką spektras tik su nelyginėmis harmonikomis sako apie bangos formą?

5 · Išplėsk

1. Klar neto toną vyrauja nelyginės harmonikos, panašiai kaip šiame, o smuko tone yra ir stiprių lyginių harmonikų. Paaiškink, kodėl du instrumentai, grojantys identišką pagrindinį aukštį (220 Hz), vis tiek skamba visiškai skirtingai.
2. Derinamojo šakutė tonas yra beveik grynasis (tik pagrindinis, be aukštesniųjų harmonikų). Kuo jos spektro stulpelinė diagrama skirtųsi nuo šio eksperimento?

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai