320 likes | 597 Views
Fizyka instrumentów muzycznych. Wykład: Jan Gaj Pokazy: Andrzej Gołębiewski, Wiktor Maślana Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Fizyka instrumentów muzycznych. Dźwięk w muzyce Rezonator w instrumencie muzycznym Różne częstości z jednego rezonatora, „dobre” i „złe” rezonatory
E N D
Fizyka instrumentów muzycznych Wykład: Jan Gaj Pokazy: Andrzej Gołębiewski, Wiktor Maślana Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego
Fizyka instrumentów muzycznych • Dźwięk w muzyce • Rezonator w instrumencie muzycznym • Różne częstości z jednego rezonatora, „dobre” i „złe” rezonatory • Sposoby pobudzania drgań dźwiękowych • Jak zobaczyć drgania w rezonatorze? • Człowiek też jest instrumentem - analiza samogłosek wykład PTF Warszawa
Dźwięk w muzyce • Jak zobaczyć dźwięk? • Ton prosty: sinusoida • Dźwiękowe drganie złożone • Analiza harmoniczna • Skala muzyczna wykład PTF Warszawa
Jak zobaczyć dźwięk? • Oscyloskop prawdziwy - drogi • Komputerowy - można znaleźć podhttp://www.fuw.edu.pl/~gaj/FizDosw05.htmkorzysta z karty dźwiękowej wykład PTF Warszawa
Ruch drgający prosty • Siła elastyczna: proporcjonalna do wychylenia • Parametry ruchu: amplituda A, okres T (czas jednego pełnego drgania), częstość f (liczba drgań na jednostkę czasu) T A wykład PTF Warszawa
C z ę s t o ś ć w h e r c a c h 101 102 103 104 105 Skala muzyczna wykład PTF Warszawa
Rezonator w instrumencie muzycznym • Przykłady: gitara, bęben, flet prosty, fletnia Pana, okaryna, akordeon, dzwony rurowe, wibrafon • Rezonans i dudnienia • Różne sposoby pobudzania drgań • Jakie częstości można wydobyć z rezonatora? • „Dobre” i „złe” rezonatory • Jak wygląda drganie w rezonatorze? wykład PTF Warszawa
Gitara Struna (unieruchomiona na końcach) wykład PTF Warszawa
membrana (unieruchomiona na brzegu) Bęben wykład PTF Warszawa
Słup powietrza obustronnie otwarty Flet prosty wykład PTF Warszawa
Słup powietrza jednostronnie otwarty Fletnia Pana wykład PTF Warszawa
Powietrze w trójwymiarowym pojemniku Okaryna wykład PTF Warszawa
Pręt zamocowany na końcu Akordeon wykład PTF Warszawa
Pręt swobodny Dzwony rurowe wykład PTF Warszawa
Wibrafon: rezonatory sprzężone wykład PTF Warszawa
Rezonans: równe częstości wykład PTF Warszawa
Składanie drgań • Dudnienia: dodawanie się bliskich częstości wykład PTF Warszawa
Różne sposoby pobudzania drgań • Uderzenie, szarpnięcie • Tarcie • Niestabilność strumienia powietrza • Różnica temperatur wykład PTF Warszawa
Pobudzanie do drgań struny pianina przez uderzenie wykład PTF Warszawa
Pobudzanie do drgań struny skrzypiec przez tarcie wykład PTF Warszawa
Flet: niestabilność strumienia powietrza na krawędzi wykład PTF Warszawa
Wydmuchiwanie szkła wykład PTF Warszawa
Wiele częstości w jednym rezonatorze • Słup powietrza - kolejne wielokrotności częstości podstawowej • Struna - tak samo • Pręt? • Butelka? wykład PTF Warszawa
Rurka dzwonków • Oscyloskop Nie ma całkowitych wielokrotności! wykład PTF Warszawa
Czym się różni pręt od struny? wykład PTF Warszawa
Struna „basowa” wykład PTF Warszawa
Butelka Dlaczego nie ma całkowitych wielokrotności? • Rezonator trójwymiarowy! A gdyby był sztywny? • Oscyloskop wykład PTF Warszawa
Niełatwo być ludwisarzem wykład PTF Warszawa
Ale czasem się udaje wykład PTF Warszawa
węzeł Kolejne mody drgań struny Prawa Younga: co można w węźle • tłumić - tak • wzbudzać - nie • f = u/l • f0, 2f0, 3f0... wykład PTF Warszawa
Człowiek też jest instrumentem • Widma samogłosek • Jak się zmienia widmo, gdy zmieniamy wysokość dźwięku? • Czy można zrobić sopran z basa? wykład PTF Warszawa