¿Qué es Espectro y timbre? — Física

Definición 21.14 Física de secundaria · Capítulo 21 — El sonido y la acústica

El espectro de un sonido es el diagrama de barras de sus armónicos: una barra por cada $f_n$ , cuya longitud mide la intensidad de ese armónico. El oído escucha $f_1$ como el tono y la mezcla de intensidades como el timbre — el color del sonido: dos instrumentos que tocan la misma nota comparten $f_1$ y solo se diferencian en sus espectros.

El mismo la (220\, Hz): formas de onda (arriba) y espectros (abajo) — el mismo fundamental y el mismo tono; la escalera de armónicos del violín es su timbre. — El mismo la ( $220\,\mathrm{Hz}$ ): formas de onda (arriba) y espectros (abajo) — el mismo fundamental y el mismo tono; la escalera de armónicos del violín es su timbre.

Ejemplos

Ejemplo 21.15 (Por qué reconoces quién llama)

El la de una flauta es casi un sonido puro; un violín que frote esos mismos $220\,\mathrm{Hz}$ añade armónicos intensos en $440\,\mathrm{Hz}\text{, }660\,\mathrm{Hz}\text{ and }880\,\mathrm{Hz}$ . El mismo tono y la misma sonoridad y, sin embargo, nadie los confunde: una voz también es un espectro que te sabes de memoria.

Ejemplo 21.19 (La cuerda la de un violín)

La cuerda la de un violín mide $L = 32.8\,\mathrm{cm}$ y suena a $f_1 = 440\,\mathrm{Hz}$ : las ondas la recorren a $v = 2Lf_1 = 2 \times 0.328 \times 440 \approx 289\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ — fijada por la tensión y la masa, y afinada con la clavija. Apoyar un dedo acorta $L$ y sube a la vez todas las $f_n$ : el espectro entero se desliza hacia arriba.

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