Номер 3, страница 18, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Звук. Параграф 65. Громкость звука. Высота и тембр звука. Вопросы и задания - номер 3, страница 18.

Условие.

3. От чего зависит тембр звука?

Решение.

Тембр звука — это его качественная характеристика, или «окраска», которая позволяет на слух различать звуки одинаковой высоты и громкости, но исполненные на разных музыкальных инструментах или спетые разными голосами.

С физической точки зрения, тембр определяется совокупностью нескольких факторов. Основной из них — это спектральный состав звука. Любой реальный звук, в отличие от чистого тона, представляет собой сложную звуковую волну. Такую волну можно разложить на сумму простых синусоидальных волн.

Самая низкая частота в этом наборе называется основной частотой (или основным тоном), и именно она определяет воспринимаемую высоту звука. Все остальные, более высокие частоты, называются обертонами. Если частоты обертонов в целое число раз больше основной частоты (например, $2f_0, 3f_0, 4f_0$, где $f_0$ — основная частота), то их называют гармониками.

Именно набор этих обертонов, а также их относительная интенсивность (амплитуда) и формируют уникальный тембр. Два разных инструмента, играя одну и ту же ноту (т.е. с одинаковой основной частотой), создают разный набор обертонов с разной интенсивностью. Например, у кларнета сильно выражены нечетные гармоники, что придает его звучанию специфический оттенок, в то время как у флейты спектр проще и звук мягче.

Кроме спектрального состава, на тембр влияет и динамическая огибающая звука — то, как изменяется его громкость со временем. Она включает в себя фазы атаки (начальное нарастание громкости), затухания (спада после пика), поддержки (стационарная часть) и спада (полное затухание). Например, щипок струны гитары дает резкую атаку и долгое затухание, а звук органа имеет практически постоянную громкость на протяжении всего звучания ноты. Эти различия также являются частью тембра.

Ответ: Тембр звука зависит от его спектрального состава, то есть от количества и интенсивности обертонов (гармоник), сопровождающих основной тон, а также от формы звуковой волны и ее изменения во времени (атаки, затухания).