Dalgalar ve Ses
Zengin tını (harmonikler)
Oynat'a basın — osiloskopta saf bir tonu harmonik üst tonlarla karşılaştırın.
Zengin tını (harmonikler) — etkileşimli Dalgalar ve Ses simülasyonu. Oynat'a basın — osiloskopta saf bir tonu harmonik üst tonlarla karşılaştırın. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Tını ve harmonikler
Gerçek enstrümanlar bir temel frekans artı üst tonlar üretir. Harmoniklerin karışımı tınıyı belirler.
Temel frekansın tam sayı katlarındaki sinüs dalgalarının bir Fourier serisi karmaşık dalga şekilleri oluşturur. Farklı harmonik ağırlıklar ses karakterini değiştirir.
- Temel frekans + üst tonlar
- Tını = harmonik karışım
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
220 Hz'deki bir müzik tonu, 220 Hz'deki saf sinüs dalgasından farklı ses çıkarır; 'rengi' veya tınısı vardır. Ses dalgasında aslında farklı olan ne?
Tartılacak tahminler
- Ton, aynı saf 220 Hz dalganın sadece daha yüksek bir versiyonudur.
- Ton, 220 Hz'den farklı bir temel perdeye sahiptir.
- Ton, farklı güçlerdeki temel artı yüksek harmoniklerin bir karışımıdır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Harmonik numarası n
Ölçtüğünüz şey:
- Frekans n·220 Hz
- Genlik oranı (temel ile karşılaştırıldığında)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Zengin tını ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Kaynak, spesifik daha yüksek harmoniklerle harmanlanmış 220 Hz'lik bir temel yayar.
- Gözlemcide harmonik spektrum gösterimini etkinleştirin.
- Her satır için, listelenen harmoniğin genliğini temelin genliğine göre okuyun.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Tablonuzdaki her harmoniğin frekansını n × 220 Hz olarak listeleyin ve kayıtlı genlik oranlarınızı spektrum ekranıyla karşılaştırın.
- Bu tonda 2. ve 4. harmonikler sıfır genliğe sahipken, 1., 3. ve 5. (hepsi tek) harmonikler mevcuttur. Yalnızca tek harmoniklerden oluşan bir spektrum size dalganın şekli hakkında ne söyler?
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bir klarnetin tonunda buna benzer şekilde tek harmonikler hakimdir, kemanın tonunda da güçlü çift armonikler bulunur. Aynı temel perdeyi (220 Hz) çalan iki enstrümanın neden hala tamamen farklı ses çıkardığını açıklayın.
- Diyapazon neredeyse saf bir ton üretir (yalnızca temel ton, daha yüksek harmonikler yok). Spektrum çubuk grafiği bu deneyinkinden nasıl farklı görünürdü?
- 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
- Hoş geldiniz: Zengin tını
- Seçin: kaynak
- Oynat'a basın
- Harmonik karışımı
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.