Колебания обертон, основной тон

Низший по частоте компонент сложного периодического колебания называют основным тоном или первой гармоникой, а высшие по частоте — обертонами или высшими гармониками. [c.4]

Квадратная мембрана со стороной 20 см при с = 1 и Т = 10 , имеющая в на альн"з1Й момент (при г = 0) форму y) = 10 5. х-(2i)—х) (20—у), начала колебаться без начальной скорости. Какова энергия колебаний,. соответствующая основному тону и тр м следующим по высоте обертонам, и какова общая энергия колебания мембраны [c.238]

Характер колебаний, которые струна совершает в действительности, зависит от начальных условии. Например, струна будет колебаться только в основном тоне, если при t = О она имела форму первой кривой (п = 1) и все ее точки были в покое. Если же начальная форма струны иная, то кроме основного тона появляются и обертоны, так как колебания струны представляют совокупность налагающихся друг на друга отдельных колебаний. Уравнение движения примет в этом случае такой вид [c.567]

Амплитуды каждого из нормальных колебаний струны распределяются вдоль струны по закону синуса. Узловые точки — это точки, в которых этот синус обращается в нуль. Для основного тона на всей длине струны укладывается только один полупериод синуса (одна полуволна ). Для обертонов распределение амплитуд таково, что на длине струны укладываются две, три и т. д., вообще целое число полуволн. [c.654]

Демонстрацией явления резонанса в сплошных системах может служить следующий опыт. На общем основании (легком столике) укреплены мотор с эксцентрично насаженной небольшой массой и длинная стальная пластинка, зажатая в тиски (рис. 43 ). При вращении мотора неуравновешенная масса вызывает колебания стола, которые действуют на пластинку. Изменяя число оборотов мотора, можно достигнуть того, что частота колебаний будет совпадать с основным тоном колебании пластинки — будет наблюдаться резонанс. Увеличивая число оборотов мотора, можно достичь того, что частота внешней силы окажется равной частоте одного из обертонов колебаний пластинки. При этом снова будет наблюдаться резонанс. Распределение амплитуд вынужденных колебаний будет совпадать с распределением, соответствующим тому нормальному колебанию, для которого имеет место резонанс. Кроме зажатого нижнего конца на пластинке появится еще одна или несколько узловых точек. [c.658]

Параметрическое возбуждение колебаний происходит и в упомянутом выше случае периодического изменения натяжения струны, прикрепленной к ножке камертона (рис. 443). Если частота колебаний камертона вдвое больше частоты основного тона колебаний струны, то в струне возбуждается колебание, которому соответствуют два узла на концах струны (рис. 443, а). Если уменьшать натяжение струны, то частота колебаний камертона оказывается вдвое больше второго обертона, затем третьего и т. д. В струне возбуждаются колебания соответственно с узловой точкой посередине струны (рис. 443, б), с двумя узловыми точками (рис. 443, в) и т. я. [c.675]

Вследствие отражения звуковых волн у концов трубы столб воздуха, заключенный в трубе конечной длины и диаметра, малого но сравнению с длиной волны, как и стержень, представляет собой одномерную колебательную систему, обладающую определенными нормальными колебаниями — основным тоном и гармоническими обертонами. Частоты этих колебаний и распределение их амплитуд вдоль трубы, а также возникновение резонанса при вынужденных колебаниях определяются совершенно теми же условиями, что и в случае стержня, причем закрытый конец трубы аналогичен закрепленному концу стержня, а открытый конец трубы — свободному 154). [c.734]

Гласные апуки человеческой речи также представляют собой колебания, близкие к периодическим и поэтому содержащие, помимо основного тона, гармонические обертоны. Однако распределение этих обертонов гораздо сложнее, чем в чистых музыкальных тонах. На рис. 469 приведен отрезок записи формы колебаний (т. е. [c.738]

Для его графического решения построим кривые f=tg(/ //2) и / = (р//А1) (2/к /) (гипербола) (рис. 10.8). По мере увеличения М гипербола идет круче и собственные частоты понижаются тем сильнее, чем выше номер обертона. При М причем основной тон можно сделать сколь угодно низким. На рис. 10.9 изображены три первые собственные формы колебаний для струны, нагруженной массой М Пунктиром показан основной тон эквивалентной струны, имеющей ту же частоту колебаний, что и рассматриваемая струна, нагруженная массой М. [c.333]

Случаю k = 1 соответствует основной тон колебаний, а случаям k = 2, 3,. .. соответствуют обертона. Если один конец неподвижен, а второй свободен, то [c.83]

Этот принцип суперпозиции имеет также некоторую аналогию в области явлений колебаний в классической механике. В струне, наряду с простыми колебаниями с одной определенной длиной волны может происходить сложное колебание, возникающее в результате наложения (суперпозиции) ряда простых колебаний. Звучание, которое вызовет такая струна, наряду с основным тоном, будет содержать ряд обертонов. [c.94]

Струна, возбуждаемая тем или иным способом, колеблется, имея определенный набор собственных частот. Наибольшая энергия колебаний струны соответствует основной частоте. Энергия высших частот тем меньше, чем больше номер частоты. В соответствии с этим струна излучает звук, характеризуемый основным тоном и обертонами. Одновременное наложение близких частот воспринимается как биение звука. Обертоны создают тональную окраску основного тона — тембр, характерный для звучания того или иного струнного музыкального инструмента. [c.105]

Из изложенного выше следует, что в той мере, в какой действителен закон Ома, ощущение от музыкальной ноты должно быть сложным и состоять из более простых ощущений или тонов, соответствующих различным простым гармоническим элементам в данном типе колебаний. Эта точка зрения должна бороться с сильным и до некоторой степени инстинктивным предвзятым убеждением в противном, и обычно требуется некоторая тренировка, прежде чем удается убедиться в этом на собственном опыте. Позднее мы вернемся к этому вопросу сейчас же только заметим, что элемент ощущения, соответствующи наиболее низкой простой гармонической составляющей, называется основным тоном , а остальные называются его обертонами или гармониками . [c.17]

Колебания массивных камертонов вызывают обычно при помощи виолончельного смычка, прикладываемого к одной из ножек вблизи ее свободного конца. Этим способом затрудняют возникновение обертонов с узлами у конца ножки. Основной тон еще более усиливается по сравне- [c.172]

Можно указать, однако, один или два вопроса, относящихся главным образом к закону Ома, о которых следует упомянуть. Первое, в чем должен убедиться исследователь, это то, что различные гармонические колебания, участвующие, как правило, в создании какой-либо музыкальной ноты, на самом деле представляются независимыми элементами в результирующем ощущении, которое действительно может быть разложено на основной топ и на ряд гармоник. Для восприятия этих колебаний нужна некоторая тренировка. Большую пользу здесь может принести набор резонаторов типа, показанного на рис. 80 (стр. 326), настроенных на обертоны, которые желательно обнаружить ). Однако это не необходимо, п можно добиться многих результатов, располагая только фортепиано или монохордом. Рассмотрим, например, ноту с, имеющую гармоники с, д, с", е ,, . .. Если, например, слегка взять на фортепиано ноту g, а затем отпустить клавишу, так чтобы звук прекратился, и немедленно после этого взять с полной интенсивностью ноту с, то в получающемся сложном ощущении нетрудно распознать наличие воспринятого перед этим элемента. Часто этот эффект яснее выражен при замирании звука, как если бы обертоны затухали медленнее, чем основной тон. Более наглядные опыты можно Выполнить при помощи монохорда или при помощи рояля, в котором струны, расположенные горизонтально, более доступны снаружи. Пусть к узловой точке какой-либо из гармоник струны прикасается демпфер [c.355]

Из анализа изложенных выше данных следует, что суш ествуют другие причины, приводяш ие к большой температурной зависимости интегрального коэффициента поглош,ения обертонов. В работе [ ] указывается, что сильная температурная зависимость интегрального коэффициента поглощения основного тона может быть обусловлена зависимостью коэффициента Эйнштейна от энергии исходного колебательного подуровня и зависимостью распределения молекул по колебательным подуровням нижнего колебательного состояния от температуры. Очевидно, что это будет влиять на температурную зависимость интенсивности обертонов в такой же мере, как и основных колебаний. [c.123]

Первый из этих членов называется главным, или основным, тоном, другие называются обертонами. Частота основного тона равна с/ 21). Скорость у каждого конца обращается в нуль, если труба издает основной тон. Кроме того, скорость частиц может обращаться в нуль в других точках, сли колебание газа содержит обертоны. Такие точки называются узлами, в то время как точки с максимальной скоростью для данного значения t называются пучностями, если использовать терминологию волн на воде. В пучностях давление постоянно, в то время как в узлах оно одинаково для данного значения t. [c.416]

График корней этого уравнения и формула для определения частоты колебаний приведены для основного тона на фиг. 2. 39, а, а для первого обертона — на фиг. 2. 39, б. [c.76]

Графики корней этого уравнения для основного тона и первого обертона и формула для определения частоты колебаний в гц приведены на фиг. 2.51 и 2.52. [c.85]

Для гармонических колебаний многоатомных молекул возможны переходы с изменением квантового числа Ог на 1. При учете ангармоничности кроме основных тонов возможно появление обертонов нормальных колебаний и составных частот. [c.24]

Интенсивности инфракрасных полос основного тона и обертонов I нормального колебания многоатомной молекулы пропорциональны соответственно величинам [c.25]

Достаточно точные измерения интегральной интенсивности и формы ИК-спектров затруднены из-за сложной структуры, наложения полос симметричных и антисимметричных колебаний, основных тонов, обертонов и составных частот, наличия фона и аппаратурных искажений. [c.134]

Спектральное изучение водородной связи проводится в основном по валентному колебанию v ,. Оно более характеристично, чем деформационные колебания, и его изменения достаточно отчетливо проявляются на основном тоне и обертонах. Вследствие локализации взаимодействия на связи АН возмущающее коллективное влияние среды здесь слабее. Это позволяет изучать Н-связь в менее искаженном виде. Изменения частоты и интенсивности полосы валентного колебания АН являются достаточно характерными признаками водородной связи. [c.154]

Для иллюстрации влияния ВС на полосы валентных колебаний приведем числовые значения частоты V, полуширины бг и интегральной интенсивности А инфракрасных полос основного тона и первого обертона (в скобках, табл. 9) связи ОН метанола и связи МН пиррола. [c.156]

Полосы валентного колебания г комплексов очень чувствительны к изменению температуры. Повышение температуры сопровождается резким понижением интенсивности основного тона и восстановлением ее на обертонах. Эти явления могут быть связаны с постепенным [c.156]

Взаимодействие колебания связи АН с другими колебаниями комплекса. Возможной причиной появления структуры в широкой полосе Гв может быть резонанс Ферми, возникающий между основным тоном колебания связи АН и обертонами или составными частотами других колебаний комплекса. Такие взаимодействия часто осуществляются между валентным колебанием г и первым обертоном деформационного колебания Уь (если симметрия их волновых функций одинакова). Для свободных молекул частота г обычно больше частоты 2уь- Поскольку при образовании водородной связи частоты Гз и ь сближаются, то условия для резонанса Ферми становятся более благоприятными. В спектре появляется дублет, в котором интенсивность обертона деформационного колебания увеличивается за счет ослабления полосы основного тона валентного колебания. Резонанс Ферми достаточно четко проявляется в полосах валентных колебаний карбоновых кислот (газы и растворы) и некоторых других соединений, содержащих группы ОН и МН. При замещении водорода дейтерием или при изменении структуры молекулы контур полосы V должен изменяться. [c.161]

Частота основного тона колебаний /1 = 335 Гц и частота обертона /2 = = 665 Гц. Приведенные массы шпинделя, [c.67]

Основную частоту можно определить по Релею, а в качестве упругой линии выбрать линию статических прогибов под действием собственного распределенного веса ползуна и бабки. При расчете основных тонов колебаний большую роль играют перемещения бабки и ползуна как единого целого на упругом основании. При приближенном расчете первого обертона переднюю и заднюю части ползуна и бабки можно считать не связанными между собой и рассматривать их отдельно как консольные балки. Графиками (рис. 35) можно пользоваться и для приближенной оценки доли деформаций стыков и собственных деформаций ползуна и бабки в перемещениях их концов. Для ползуна жесткость стыков (к ) Щ порядок больше жесткости собственно ползуна [c.133]

Рис. 239. Колебания стержня, зажатого посредине, на основном тоне и первом обертоне.

Компоненты непериодического звукового колебания называют частичными тонами. Низший по частоте компонент называют основным тоном, а второй и следующий за ним тоны высших частот — обертонами. Явление некратности частот обертонов основному тону при непериодических (почти периодических), колебаниях называют негармоничностью обертонов. [c.6]

Первое нормальное колебание, соответствующее наиболее низкой частоте и двум узловым точкам (на концах струны), является основным тоном собственных колебагшй струны. Все остальные гюрмальные колеба1Н1я, соответствующие более высоким частотам, являются обертонами собственных колебаний струны. [c.653]

Так же как были определены нормальные частоты колебаний стержня, определяются нормальные частоты поперечных колебаний натянутой струны. Так как оба конца струны закреплены, то условия отражения поперечного импульса от обоих концов будут одинаковы. Как и для стержня с обоими закрепленныл1и (или обоими свободными) концами, основной тон струны будет иметь угловую частоту di = nvU, где I — длина струны, а и — скорость распространения поперечного импульса вдоль струны. Обертоны струны будут иметь угловые частоты о),, = knv/l, где k — любое целое число. Для нахождения нормальных частот струны нужно знать скорость распространения импульса по струне. [c.671]

Если свойства тела неодинаковы по всей длине, то картина будет совсем иная. Пусть, иапример, плотность струны или стержня в какой-то точке А резко изменяется. Скорость распространения нмиульса в обеих частях струны будет различна, и импульс, вызванный первым ударом, частично отразится в точке А, а частично пройдет во вторую часть струны и отразится от ее конца. На обратном пути также произойдет частичное отражение, и к началу струны вернется уже не такой импульс, который возник при ударе. Помимо этого, в струне будут распространяться и частично отраженные импульсы, которые будут возвращаться к концам струны не в те моменты, когда к ним возвращается прошедший импульс (так как эти импульсы проходят разные пути). Собственные колебания не будут пе1)иодическими. Л это и значит, гто нормальные колебания, из которых состоит всякое собственное колебание, не будут кратными основному тону (сумма колебаний с кратными частотами всегда дала бы периодический процесс). Нарушение од/юролности сплошной системы делает негармоническими обертоны системы. [c.672]

Легко видеть, что гармоничность обертонов системы тесно связана с равномерным распределением узловых точек вдоль системы. Действительно, например, для второго обертона (второго нормального колебания) однородной струны, кроме двух у.зловых точек на концах струны, появляется еще узловая точка в середине струны. Эгу узловую точку можно закрепить мы этим не нарушим второго нормального колебания струны, которое при этом превран1ается в первое нормальное колебание (основной тон) для каждой из двух половин струны. Но основной тон для половины струны должен быть ровно вдвое выше основного тона для всей струны. Поэтому второй обертон для всей струны должен быть ровно вдвое выше ее основного тона, т. е. должен быть гармоническим. Гармоничность обертонов как раз связана с тем, что узловые точки делят однородную колеблющуюся систему на равные части. [c.672]

Так же обстоит дело и в случае возбуждения автоколебаний в сплошной системе Рассуждая упрощенно, можно считать, что механизм, обусловливающий возникно вение автоколебаний в системе, компенсируя потери энергии в системе, поддерживает нормальные колебания этой системы. Например, в смычковых музыкальных инстру ментах (скрипка и др.) характеристика силы трения между смычком и струной та кова, что часть работы, совершаемой этой силой, идет на пополнение потерь энергии происходящих при колебаниях струны ). При автоколебаниях в большинстве слу чаев возбуждается колебание, частота которого близка к основному тону системы однако в некоторых специальных случаях возможно возникновение автоколебаний, близких к одному из обертонов системы. [c.692]

Если струна имеет бесконечную длину, то по ней могут распространяться колебания любой длины. Колебания струны, закрепленной на обоих концах, описываются стоячими волнами синусоидального вида. Наибольшая длина волны, отвечающая минимальной частоте (vmin), равна удвоенной длине струны (2L). Узлы стоячей волны расположены в точках закрепления струны. Это так называемый основной тон струны и частота его равна v. Наряду с ним возможны колебания с более высокими частотами, кратные v,— обертоны, т, е. частоты 2v, 3v и т. д. Частота 2v (первый обертон) соответствует появлению одного узла посредине струны, так что обе половины струны влево и вправо от него колеблются в противоположных фазах. [c.27]

I1I. Терминология. Если число собственных колебаний основного тона онструкции выше рабочего числа оборотов, то получается высокая настройка. Когда же основная частота колебаний конструкции ниже частоты, кратной рабочему числу оборотов, т. е. находится между числом колебаний основного тоиа и первого обертона, то получается низкая настройка. [c.205]

ОБЕРТОН —гармоническая составляющая сложного негармонического колебания с линейчатым спектром с частотой, более высокой, чем основной тон ОБЛАСТЬ сиботаксичес-кая малый объем жидкости, в котором относительное расположение сохраняет достаточную правильность ОБОЛОЧКА [адиабатная не допускает теплообмена между рассматриваемой системой и внешней средой в механике--пространственная конструкция, ограниченная двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с другими его размерами электронная как совокупность (всех электронов, входящих в состав атома или молекулы состояний электронов в атоме, имеющих дашюе значение главного квантового числа и находящихся от атомного ядра примерно на одинаковых расстояниях) ядерная как совокупность нуклонов в атомном ядре] ОБЪЕМ [когерентности — часть пространства, занятого волной, в которой волна приблизительно сохраняет когерентность критический объем вещества в его критическом состоянии молярный — объем, занимаемый одним молем вещества при нормальных условиях парциальный газа -объем, который имел бь[ данный газ, входящий в состав смеси газов, если бы все остальные газы были удалены, а давление и тем- [c.254]

ОБЕДНЕННЫЙ СЛОЙ — то же, что запорный слой. ОБЕРТОН (от нем. Oberton — высокий тон, высокий звук) — синусоидальная составляющая периодич. колебания сложной формы с частотой, более высокой, чем основной тон. Любое периодич. колебание можно представить как сумму осп. тона и О., причём частоты и амплитуды этих О. определяются как физ. свойствами ко-лебат. системы, таки способом её возбуждения. Если частоты всех О.— целые кратные осн. частоте, то такие О. ваз. гармоническими или гармониками. Если же частоты зависят от осн. частоты более сложным образом, то говорят о негармонич. О. В этом случае представление периодич. колебания в виде суммы гармоник будет приближённым, но тем более точным, чем большее число гармоник взято. Если частота осн. тона / (первая гармоника), то частота второй гармоники равна 2/ или близка к этому значению, частота третьей 3/ и т. д. Состав и кол-во О. сложного звука определяет его [c.371]

Использование поперечных колебаний стержней в музыке ограничено тем, что обертоны не образуют гармонического ряда по отношению к основному тону. При ударе мягким молотком по свободному плоскому стержню, подпертому в узлах основного колебания (см. рис. 45), образование обертонов до известной степени уменьшено по этому принципу был построен ряд музыкальных инструментов (например, glass harmoni a , стеклянный гармониум). [c.172]

Как видно из приведенных данных, интенсивности обертонов, как и основных колебаний ], возрастают с повышением температуры, причем несколько сильнее, чем основных тонов. При соответствующих температурах интенсивность основного колебания метиланилина по абсолютной величине примерно в 21 раз больше, чем интенсивность обертона, а у фталимида это отношение равно 41. [c.121]

Согласно теоретическим работам [ при учете лишь электроопти-ческого ангармонизма зависимость интенсивности колебаний обертонов от температуры должна быть большей, чем у основных тонов. Однако [c.121]

Род колебаний. Материальная точка, связанная с некоторым средним поло жением с помощью направленной силы (силы упругости), имеет только. одну степень свободы" и вследствие этого обладает только одной частотой собственных колебаний. Упругие тела конечной величины (струны, трубки, стержни и т. д.) обладают бесконечным числом степеней свободы и соответственно бесконечным числом частот собственных колебаний. Под основном частотой понимают собственную частоту с наименьшим числом колебани . ) частоты обертонов в" случае струн и трубок является кратными частоты основного тона. [c.491]

Исследование строительных конструкций, например ребристых перекрытий, показывает, что увеличение сосредоточенных масс на перекрытии может понижать декремент колебаний, поскольку при этом снижается частота колебаний, а демпфирование не меняется. Исследование колебаний сварной балки двутаврового сечения на призмах и амортизаторах [14] показало, что, если частота увеличивается (при переходе от основного тона к первому и второму обертонам), то и декремент возрастает пропорционально частоте колебаний. Изменение затухания с увеличением собственной частоты и жесткости наблюдается и в станках, что отмечено, например, В. В. Зарсом. [c.18]

Результаты вычислений, выполненных для основного тона и обертона, приведены в табл. 18 и 19. Наряду с бсновными расчетными параметрами в точке приведения, которыми являются жесткость, приведенная масса и коэффициент затухания, в табл. 19 приведены и дополнительные параметры, которыми являются частота, собственных колебаний и постояяная времени демпфирования всей конструкции. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...