periodica Nonharmonic cu o perioadă T echivalentă acțiunii simultane a forțelor armonice cu diferite frecvențe, și anume frecvențe care sunt multipli de cea mai mică frecvență n = 1 / T.
Această concluzie este un caz special al teoremei matematice generale, care a fost dovedită în 1822 de Jean Baptiste Fourier. Teorema lui Fourier spune că orice oscilație periodică a perioadei T poate fi reprezentată ca o sumă de oscilații armonice cu perioade egale cu T, T / 2, T / 3, T / 4 etc. și anume cu frecvențe n = (1 / T), 2n, 3n, 4n, etc. Cea mai mică frecvență n se numește frecvența fundamentală. Fluctuația cu frecvența fundamentală n se numește prima armonică sau tonul fundamental (ton), iar oscilațiile cu frecvențele 2n, 3n, 4n etc. se numesc armonici sau suprasarcini mai mari (prima este 2n, a doua este 3n, etc.).
Fiecare sunet produs de diferite instrumente muzicale, voci ale unor oameni diferiți etc. are propriile caracteristici caracteristice - o culoare sau o nuanță specială. Aceste caracteristici ale sunetului se numesc timbre. În Fig. 1 prezintă oscilograme ale oscilațiilor sonore create de un pian și un clarinet pentru aceeași notă. Oscilogramele arată că perioada pentru ambele oscilații este aceeași, dar acestea diferă foarte mult în forma lor și, prin urmare, diferă în compoziția lor armonică. Ambele sunete sunt alcătuite din aceleași tonuri, dar în fiecare dintre ele, aceste tonuri - principalul și tonul său - sunt reprezentate cu diferite amplitudini și faze.
Fig. 1. Oscilograme de sunete de pian și clarinet
Pentru urechea noastră, numai frecvențele și amplitudinile tonurilor care alcătuiesc sunetul sunt importante, adică Timbrul sunetului este determinat de spectrul său armonic. Schimbările de tonuri individuale în timp nu sunt percepute de ureche, deși ele pot schimba foarte mult forma oscilației rezultate.
În Fig. 2 prezintă spectrele acelor sunete ale căror oscilograme sunt arătate în Fig. 1. Deoarece înălțimile sunetelor sunt aceleași, atunci frecvențele tonurilor - fundamentale și tonul - sunt aceleași. Cu toate acestea, amplitudinile armonicelor individuale din fiecare spectru sunt foarte diferite.
Fig. 2. Spectra de sunete de pian și clarinet
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: