Elke trillend object zal een geluidsgolf te creëren , zelfs als we het niet kunnen horen . De frequentie waarmee een object trilt is de natuurlijke frequentie . Sommige instrumenten , zoals de fluit , trillen bij slechts zijn natuurlijke frequentie. Dit wordt gezegd dat het een zuivere toon te zijn .
Harmonic Ratio
De meeste andere instrumenten trillen bij meer dan een frequentie in een wiskundige relatie die in gehele getallen kunnen worden weergegeven . Een tuba of een koord trilt met een eenvoudige wiskundige verhouding . Andere instrumenten hebben meer complexe verhoudingen , die hun unieke klankkleur of klank bepaalt . Een Franse wiskundige genaamd Fourier liet zien hoe de golven van verschillende frequenties , wanneer zij over een eenvoudige wiskundige relatie , worden gezien als een geluid door het menselijk oor .
Pitch
Muzikanten moeten die fundamentele frequentie voor elke toonhoogte ze spelen te veranderen . Bijvoorbeeld, een snaarinstrument speler stopt de snaar tegen een toets om een hogere toon te krijgen , en een trombonist zou de dia verlengen een lagere toon krijgen . Wanneer dat fundamentele frequentie wordt veranderd , zal de harmonischen erboven ook veranderen , maar zal het onderscheidende wiskundige verhouding van dat instrument te bewaren . Eenmaal veranderd op deze manier , het fundamentele van het veld of de nota die we horen is niet langer de natuurlijke frequentie van het instrument .
Helmholtz
Een 19de - eeuwse akoesticus vernoemd Helmholtz bleek dat sommige muzikale intervallen , of het geluid van de twee plaatsen samen speelden , hadden verschillende hoeveelheden van consonantie en dissonantie . Twee plaatsen met gelijke frequentie verhoudingen het verenigbaar klinken in het oor omdat de geluidsgolven of harmonischen worden gesynchroniseerd . Twee plaatsen met verschillende frequentie -verhoudingen zou wanklank klinken omdat de golven of harmonischen niet met elkaar overeenkomen en dus creëren wat Helmholtz zogenaamde " beats . "
Harmonischen
harmonischen worden gemeten door het aantal knooppunten en buiken ze . Een knooppunt is de frequentie in rust ( foto een stip op een lijn ) , en een buik is de top ( hoogste punt ) of goot ( laagste punt ) boven of onder die lijn . De eerste harmonische van een reeks heeft twee knopen en een antinode , de tweede harmonische drie knopen en twee buiken (hoog en laag ) , enzovoort . Wanneer samen met de frequentie van de specifieke trillend object ( instrument) , wordt dit bekend als de harmonische reeks .