Dźwięk okresowy

Definicja Profesjonalna

Z matematycznego i fizycznego punktu widzenia, regularność zjawiska falowego jest podstawą jego klasyfikacji.

Dźwięk okresowy – dźwięk, którego zmienność w czasie w danym punkcie ośrodka jest opisana funkcją okresową.

Oznacza to, że przebieg fali akustycznej (wykres zmian ciśnienia w czasie) składa się z identycznych, powtarzających się w nieskończoność (teoretycznie) fragmentów, zwanych okresami f(t)=f(t+T) , gdzie T to okres

Akustyka w Prostych Słowach

Wyobraź sobie wzór na tapecie. Jeśli widzisz powtarzający się co 10 centymetrów ten sam motyw kwiatowy, to jest to wzór okresowy. Dźwięk okresowy to dokładnie to samo, tylko w czasie, a nie w przestrzeni.

To dźwięk, który ma ustaloną, stałą wysokość (ton). Kiedy uderzasz w klawisz pianina, szarpiesz strunę gitary albo gwiżdżesz jednostajną melodię, wytwarzasz dźwięk okresowy. Fala dźwiękowa w takim przypadku jest uporządkowana – "górki" i "dołki" ciśnienia następują po sobie w idealnie równych odstępach czasu.

Różnica między dźwiękiem okresowym a nieokresowym:

1. Dźwięk okresowy: Brzmienie fletu, śpiew operowy na jednej nucie, sygnał "biip" w komputerze. Nasz mózg potrafi łatwo określić jego wysokość (np. to jest dźwięk C).

2. Dźwięk nieokresowy: Szum morza, syk powietrza z opony, aplauz publiczności. Fala jest chaotyczna, nie ma powtarzalnego wzoru. Nie da się go zanucić ani określić konkretnej nuty.

Warto dodać, że dźwięki okresowe mogą być proste (sinusoida, np. z kamertonu) lub złożone (np. dźwięk skrzypiec). Nawet jeśli fala skrzypiec ma skomplikowany kształt, to ten kształt powtarza się cyklicznie setki razy na sekundę – dlatego nadal jest to dźwięk okresowy o określonej wysokości.

Podsumowanie

Dźwięk okresowy to fundament muzyki i harmonii. To każdy sygnał akustyczny, który posiada powtarzalną strukturę w czasie, co nasze ucho interpretuje jako dźwięk o określonej wysokości (tonie). To przeciwieństwo szumu i chaosu akustycznego.