Хто не любить слухати хорошу музику? Є пісні на будь-який смак.
Музичний звук, загалом, приємно представляється нашим вухам, чия звукова хвиля представляє певну регулярність. Музичні інструменти - це пристрої, що виробляють цей тип звуку.
Музичні інструменти класифікуються на три групи, струнні інструменти, мідні інструменти та ударні інструменти. Те, як фізика пояснює роботу цих приладів, - це те, що ми побачимо зараз.
Струнні інструменти
Якщо взяти хвилинку, щоб подумати над цим, ми можемо перерахувати велику кількість струнних інструментів: гітара, скрипка, фортепіано, арфа, гітара, контрабас тощо. У цих інструментах звук виробляється із струн, які при спрацьовуванні викликають стиснення та розрідження в повітрі, які називаються звуковими хвилями.
Струни музичних інструментів, які також називаються вібруючими струнами, коли вони вібрують, створюють поперечні хвилі, які, накладаючись на відбиті на кінцях, породжують стоячу хвилю.
Найпростіший режим вібрації струни характеризує її основну частоту, що відповідає вібрації між кінцями кріплення струни (вузлами) та середньою точкою. Другий режим вібрації відповідає кінцевим вузлам і вузлу в центральній точці. Третій режим відповідає ще одному вузлу між крайніми вузлами, і, отже, кожен новий режим вібрації відповідає ще одному проміжному вузлу.
Відстань між двома послідовними вузлами відповідає половині довжини хвилі. а частота коливань задана, де v - швидкість хвилі на струні.
живі струни
духові інструменти
Духові інструменти складаються із звукових трубок. Запам'ятати ці інструменти дуже легко: саксофон, тромбон, труба, флейта тощо.
Наприклад, якщо ви дмете у скляну пляшку, ви побачите, як вона видає звук. Це відбувається тому, що стовп повітря всередині пляшки вібрує, видаючи звукову хвилю. Виробництво цієї хвилі на одному кінці відбувається завдяки пристрою, який називається амбушура. Кінець, протилежний мундштуку, може бути відкритим або закритим, створюючи два типи звукових труб - відкриту та закриту.
У відкритих трубках поздовжня стояча хвиля, що утворюється, має живіт на обох кінцях. Найпростіший режим вібрації відповідає вузлу в центральній точці трубки. З кожним новим режимом вібрації з'являється ще один проміжний вузол.
Відстань між двома послідовними животами дорівнює половині довжини хвилі. а частота визначається: .
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
відкриті звукові трубки
У закритих звукових трубках поздовжня стояча хвиля має живіт на кінці мундштука і вузол на закритому кінці. Для кожного існуючого режиму вібрації тримайте вузол у закритому кінці та збільшуйте проміжний вузол.
Відстань між животом і послідовним вузлом відповідає чверті довжини хвилі .
закриті звукові трубки
Ударні інструменти поводяться зовсім не так, як інші. Видавані ними звуки можуть походити від вібрацій мембран, стрижнів та металевих поверхонь, що ускладнює встановлення для них моделі поведінки.
Клебер Кавалканте
Закінчив фізику
Шкільна команда Бразилії
хвилі - Фізика - Бразильська школа
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
КАВАЛКАНТЕ, Клебер Г. «Фізика та музичні інструменти»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-os-intrumentos-musicais.htm. Доступ 27 червня 2021 року.