Du har sikkert hørt om musikvirtuoser med "perfekt tonehøjde", men hvad er tonehøjde? Og hvad med operasangeren, der kan synge en tone så ren, at den bryder et krystalglas? Alle disse fænomener er relateret til lydbølgefrekvens.
Lydbølger og frekvenser
Lydbølger er vibrationer i et medium, som kan opfattes af det menneskelige øre. Svingninger i et medium som luft spreder sig fra kilden til dig og overfører vibrationen til dine øre tromler, som din hjerne fortolker som lyd.
En bølge er beskrevet af densbølgelængde(afstanden mellem bølgetoppe), dens hastighed (hvor hurtigt den spredes gennem et medium) og densfrekvens.
Frekvensen af en lydbølge er, hvor mange gange den vibrerer pr. Sekund målt i Hertz, hvor 1 Hertz (Hz) = en cyklus pr. Sekund (1 / s). Bølgelængden af en lydbølge er afstanden mellem to på hinanden følgende bølgetoppe. Det måles typisk i enheder af meter (m). Lydbølgens hastighed,v, er direkte relateret til frekvensfbølgelængdeλvia
v = \ lambda f
I et musikinstrument eller i din stemmeboks skaber stående bølger specifikke lyde eller musikalske noter, der svarer til vibrationsfrekvensen.
Definition af pitch
I psykoakustik er dentonehøjdeaf en lyd er i det væsentlige en beskrivelse af lydens frekvens. Forskellige tonehøjder svarer til forskellige frekvenser. Høj tonehøjde betyder høj frekvens, og lav tonehøjde betyder lav frekvens.
Tonehøjde kan også beskrives som kvaliteten af en lyd, der giver dig mulighed for at mærke det som "højere" eller "lavere" til øret. En person med perfekt tonehøjde har et øre, der er så tilpasset, at de kan identificere en note nøjagtigt ved at høre den. Især talentfulde personer kan endda spille et helt stykke musik efter at have hørt det en gang.
At ramme de rigtige noter
Hvordan bryder en operasanger et glas med sin stemme? Ved at synge en ren tone, der matcher den naturlige vibrationsfrekvens i glasset. Dette får glasset til at vibrere med stigende amplitude, indtil det knuses!
Du har muligvis hørt sangere blive kritiseret og fortalt, at de lyder "triste". Hvad dette betyder er, at de ikke rammer toner helt rigtigt, og nogle falder fladt (også lidt lav i tonehøjde) og andre skarpe (lidt for høje i tonehøjde.) I det væsentlige er "pitchy" den mindre ekstreme version af at være "off key", hvilket betyder ikke rigtig at ramme nogen af tonerne på alle.
Andre lydkvaliteter
Der er mange aspekter af lyd, man måske ønsker at beskrive. En af de mest åbenlyse erlydstyrke. En almindelig måde at præsentere opfattet lydstyrke på er ved hjælp af decibel (dB) -skalaen, hvor lydintensiteten er i decibel er:
\ text {intensitet i decibel} = 10 \ log {\ frac {I} {I_0}}
hvorjeger lydeffekten pr. arealenhed i watt pr. kvadratmeter, ogjeg0 = 10-12 W / m2 betragtes som tærsklen for menneskelig hørelse.
Decibelskalaen er nyttig, fordi mennesker ikke opfatter lydstyrken lineært. Det vil sige, at en lyd med dobbelt intensitet kan virke som mere end dobbelt så høj, når den startede stille, og mindre end dobbelt så høj, hvis den allerede startede noget højt. Decibelskalaen giver tal, der er mere i overensstemmelse med vores opfattelser.
Timbreer den opfattede lydkvalitet af en note i musik. Mens du måske spiller den samme tone på en guitar som på et klaver, kan dit øre se forskellen. Når guitarstrengen plukkes og producerer en given note ved at vibrere ved dens grundlæggende frekvens, den vibrerer samtidig ved overtoneværdierne også, men med meget mindre amplitude (lavere bind).
Det samme sker, når klavernøglen spilles, og forskellene i fysiske egenskaber ved disse instrumenter udlåner til forskellige kombinationer og relative styrker af overtoner, så du kan skelne mellem de to instrumenter.