Timbre: harmonické zloženie zloženého tónu

1 · Predikuj

Hudobný tón na 220 Hz znie inak než čistá sínusová vlna na 220 Hz — má „farbu“ či timbre. Čo je skutočne odlišné na jeho zvukovej vlne?

• Tón je len hlasitejšia verzia tej istej čistej vlny 220 Hz.
• Tón má inú základnú výšku než 220 Hz.
• Tón je zmesou základného tónu a vyšších harmonických v rôznych silách.

2 · Priprav

1. Otvor predvolbu bohatý timbre a stlač Resetovať. Zdroj vysiela základný tón 220 Hz zmiešaný so špecifickými vyššími harmonickými.
2. Zapni zobrazenie harmonického spektra u pozorovateľa.
3. Pre každý riadok odčítaj amplitúdu uvedenej harmonickej relatívne k amplitúde základného tónu.

3 · Zbieraj údaje

Načrtni spektrum: stĺpcový graf pomeru amplitúd (os y) verzus číslo harmonickej n (os x) pre n = 1 až 5, vrátane harmonických, ktoré nie sú v tvojej tabuľke (ich pomer je 0).

4 · Analyzuj

1. Vypíš frekvenciu každej harmonickej vo svojej tabuľke ako n × 220 Hz a porovnaj zaznamenané pomery amplitúd so zobrazením spektra.
2. 2. a 4. harmonická majú v tomto tóne nulovú amplitúdu, kým 1., 3. a 5. (všetky nepárne) sú prítomné. Čo ti spektrum len s nepárnymi harmonickými hovorí o tvare vlny?

5 · Rozšír

1. Tón klarinetu dominujú nepárne harmonické, podobne ako tomuto, kým tón huslí obsahuje aj silné párne harmonické. Vysvetli, prečo dva nástroje hrajúce identickú základnú výšku (220 Hz) stále znejú úplne odlišne.
2. Ladička produkuje takmer čistý tón (len základný, bez vyšších harmonických). Ako by vyzeral jej stĺpcový graf spektra odlišne od tohto experimentu?

← Späť na experiment

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky