Page 150 - 6374

Джерела звуку. Будь-яке тіло, що знаходиться у пружному середовищі і коливається

із звуковою частотою, є джерелом звуку. Джерела звуку можна поділити на дві групи:
джерела, що працюють на власній частоті, і джерела, що працюють на вимушених частотах.

До першої групи належать джерела, звуки в яких створюються коливаннями струн,

камертонів, повітряних стовпів у трубах. До другої групи джерел звуку належать телефони,
гучномовці тощо.

Здатність тіл випромінювати звук значною мірою залежить від розмірів їх поверхні.
Чим більша площа поверхні тіла, що коливається, тим краще воно випромінює звук. Так,

натягнена між двома точками струна або камертон створюють звук досить малої
інтенсивності. Для підсилення інтенсивності звуку струн та камертонів їх поєднують з

резонаторними ящиками (дека скрипки, ящик камертона тощо), яким властивий ряд

резонансних частот як джерелу звуку. Звучання струнних та духових музичних інструментів
ґрунтується на явищі утворення стоячих хвиль у струнах та повітряних стовпах. Якщо

ділянка середовища (струна, повітряний стовп), в якому поширюються хвилі, обмежується з
обох кінців нерухомими межами, то стояча хвиля на цих межах має вузли. З цього випливає,

що вздовж натягненої струни, кінці якої закріплено нерухомо, можуть утворюватися стоячі
хвилі тільки таких довжин хвиль, щоб вздовж довжини струни вміщалось ціле число

півхвиль, тобто коли

= , = 1, 2, 3, … (55)
2

Довжинам хвиль, що визначаються умовою (55), відповідають частоти

= = , (56)
2

де – фазова швидкість поширення хвилі в струні, яка залежить від сили натягу струни і її

лінійної густини.

Коливання з частотою = називають основним тоном струни. Всі інші частоти
2
можливих коливань струни, кратні частоті основного тону, називають обертонами.
У повітряному стовпі, що знаходиться в трубі довжиною , кінці якої відкриті і не

перешкоджають руху частинок повітря, також утворюються стоячі хвилі. На відміну від
попереднього випадку на кінцях труби знаходяться пучності стоячих хвиль. Частоти

коливань визначаються також умовою (56).