Номер 1, страница 358 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 13. Механические волны. Акустика. Параграф 76. Тембр, громкость звука. Вопросы - номер 1, страница 358.

Условие.

1. Чем определяется отличие тембра звуков?

Решение.

1. Тембр звука — это его качественная характеристика, которая позволяет на слух различать звуки одинаковой высоты и громкости, но созданные разными источниками (например, разными музыкальными инструментами или голосами людей). Отличие тембра определяется гармоническим составом звука, то есть формой звуковой волны.

Любой звук, издаваемый реальным источником (кроме специальных генераторов чистого тона), представляет собой сложное колебание. Согласно теореме Фурье, любое сложное периодическое колебание можно представить как сумму простых гармонических колебаний (синусоид). Эти составляющие называются гармониками или обертонами.

Самая низкая частота в этом наборе называется основной частотой или основным тоном. Именно она определяет воспринимаемую нами высоту звука. Остальные частоты, которые обычно кратны основной ($2ν_0, 3ν_0, 4ν_0$ и т.д.), называются обертонами (или высшими гармониками).

Именно количество этих обертонов, их частоты и, что особенно важно, их относительные интенсивности (амплитуды) и определяют уникальную "окраску" звука — его тембр. Например, когда скрипка и рояль играют одну и ту же ноту с одинаковой громкостью, мы легко их различаем, потому что у создаваемых ими звуков разный набор и разное соотношение интенсивностей обертонов, несмотря на одинаковую основную частоту.

Ответ: Отличие тембра звуков определяется их гармоническим спектром, то есть наличием, количеством и относительной интенсивностью обертонов (высших гармоник), которые сопутствуют основному тону (основной частоте).