Номер 6, страница 32, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Звук. Параграф 69. Исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 6, страница 32.

Условие.

• Музыкальный резонанс.

Решение.

Музыкальный резонанс.

Музыкальный резонанс — это частный случай физического явления резонанса, играющий фундаментальную роль в создании, усилении и восприятии звука в музыке. Он заключается в явлении резкого возрастания амплитуды колебаний одного тела (резонатора) под действием колебаний другого тела (источника звука), когда частота собственных колебаний резонатора совпадает с частотой колебаний источника или близка к ней.

В основе музыкального резонанса лежит несколько ключевых механизмов и эффектов:

1. Усиление звука. Первоначальный источник колебаний в большинстве музыкальных инструментов (например, струна гитары или голосовые связки) сам по себе производит очень тихий звук, так как его малая площадь слабо передаёт колебания окружающему воздуху. Эти колебания передаются более крупному элементу — резонатору (например, корпусу гитары или полостям рта и глотки). Резонатор имеет множество собственных частот колебаний. Когда частота источника совпадает с одной из этих частот, резонатор начинает сильно вибрировать, заставляя колебаться значительно больший объём воздуха, что многократно усиливает громкость звука.

2. Формирование тембра. Звук любого музыкального инструмента состоит не только из основного тона, но и из набора более высоких по частоте призвуков — обертонов (или гармоник). Тембр, то есть уникальная звуковая окраска инструмента, определяется именно составом и относительной интенсивностью этих обертонов. Резонатор усиливает разные обертоны в разной степени: те обертоны, частоты которых близки к собственным частотам резонатора, усиливаются сильнее, а другие — слабее. Именно эта избирательность резонатора и формирует неповторимый тембр каждого инструмента.

3. Симпатический резонанс. Это явление, при котором один объект (например, струна) начинает вибрировать под воздействием звуковых волн от другого колеблющегося объекта без прямого механического контакта. Классический пример — фортепиано: если нажать правую педаль, поднимающую все глушители (демпферы), и сыграть одну ноту, то другие струны, чьи собственные частоты являются кратными частоте сыгранной ноты (то есть её гармониками), тоже начнут колебаться. Это обогащает общее звучание, делая его более полным и насыщенным.

Примерами работы резонанса в музыкальных инструментах служат струнные инструменты (гитара, скрипка), где резонатором является корпус (дека); духовые инструменты (флейта, труба), где резонирует столб воздуха внутри инструмента; и человеческий голос, где голосовые связки являются источником вибраций, а полости рта, носа и глотки — сложной системой резонаторов.

Ответ: Музыкальный резонанс — это явление резонансного усиления и тембральной окраски звука в музыкальных инструментах и голосовом аппарате. Он возникает, когда частота колебаний источника звука (например, струны) совпадает с собственной частотой резонатора (например, корпуса инструмента), что приводит к резкому увеличению амплитуды колебаний резонатора и, как следствие, к усилению и формированию уникального тембра звука.