Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Składowe harmoniczne, czyli ton i barwa dźwięku

Zapoznaj się z symulacją przedstawiającą fale stojące generowane w strunie. Możesz zmieniać długość struny i słuchać (po naciśnięciu Play), jak zmienia się wysokość generowanego dźwięku. Zwróć uwagę na generowanie wyższych harmonicznych (alikwotów). Możesz zmieniać amplitudy składowych harmonicznych i wpływać na barwę generowanego dźwięku tak, jak to robią twórcy instrumentów.

Uwaga: Praca z symulacją jest wygodniejsza po przełączeniu na widok pełnoekranowy.

Zapoznaj się z opisem alternatywnym symulacji przedstawiającej fale stojące generowane w strunie.

Rl8poYybJvU2H
Animacja pozwala zrozumieć składowe harmoniczne, czyli ton i barwę dźwięku. Całe doświadczenie opiera się na prezentacji fali stojącej generowanej w strunie. Użytkownik ma możliwość zmiany długości struny przy jednoczesnym wysłuchaniu zmiany wysokości generowanego dźwięku. Długość struny wybiera się suwakiem z zakresu od 10 do 40. Dodatkowo do dyspozycji użytkownika są cztery suwaki do ustalenia wartości amplitudy entej harmonicznej, jest możliwość wyboru wartości od 0 do 5 co 0,1. Na animacji wykreślane są 4 harmoniczne, wielkie H z indeksem dolnym 1 to ton podstawowy. Następnie H 2, 3 i 4 czyli wyższe harmoniczne, tak zwane alikwoty. Po ustaleniu amplitud, są one wykreślane różnymi kolorami jedna pod drugą a po prawej stronie wykresów pojawiają się odpowiadające im częstotliwości. Powyżej nich, prezentowana jest suma tych harmonicznych stanowiąca złożenie wszystkich sygnałów. Czyli, dźwięki strun pobudzonych do drgań powstają w wyniku nałożenia się drgań o różnych częstotliwościach i amplitudach. Fale stojące, które powstają na strunie, są przedstawiane przez animację dopiero, gdy generowany jest ton podstawowy, trzy harmoniczne oraz wynik złożenia tych drgań. Zmiana długości struny wpływa na zmianę wysokości emitowanego tonu. Natomiast zmiana amplitud drgań składowych zmienia barwę dźwięku.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
R1Zb1nLHNG6io
Gryf gitary klasycznej. Widoczne są progi i struny
Źródło: dostępny w internecie: https://pixabay.com/photos/guitar-music-musical-sound-687631/ [dostęp 23.04.2022].
Polecenie 1
RDbi51piwhbZs
Dwukrotne wydłużenie struny powoduje, że częstotliwość podstawowa rośnie/maleje dwa/cztery razy.
1
Polecenie 2

Struny gitary mają jednakową długość, a różnica wysokości dźwięku jest związana z grubością struny. W jaki sposób uzyskać ten sam dźwięk za pomocą strun o różnej grubości?  Wyszukaj odpowiednie informacje w Internecie.

uzupełnij treść