Mengapa Garpu Tala Menghasilkan Nada Hampir Tulen?
Istilah utama: mod getaran·Sebutan: mod ge-ta-ran·Bahasa Inggeris: vibration mode
Garpu tala boleh bergetar dalam beberapa mod, tetapi selepas bunyi awal reda, mod asas biasanya mendominasi. Sebab itu bunyinya menghampiri satu nada sinus yang jauh lebih ringkas daripada kebanyakan alat muzik.
Ketuk garpu tala dengan betul dan kita mendengar nada yang bersih serta stabil. Ia bukan kerana garpu tala hanya mampu bergetar pada satu frekuensi. Struktur logam itu mempunyai beberapa mod getaran, tetapi mod asas yang direka untuknya lazimnya bertahan dan mendominasi bunyi selepas transien awal.
Nota Istilahmod getaran: Corak semula jadi sesuatu struktur bergetar pada frekuensi tertentu, dengan bahagian-bahagiannya bergerak dalam hubungan yang tetap antara satu sama lain.
Nota Istilahmod getaran: Corak semula jadi sesuatu struktur bergetar pada frekuensi tertentu, dengan bahagian-bahagiannya bergerak dalam hubungan yang tetap antara satu sama lain.
Dua cabang bergerak bertentangan
Dalam mod asas biasa, kedua-dua cabang garpu tala melentur seperti rasuk yang terikat pada pangkal. Apabila satu cabang bergerak ke luar, cabang satu lagi juga bergerak ke luar pada sisi bertentangan; kemudian kedua-duanya bergerak semula ke dalam. Gerakan berkala ini menolak dan menarik udara lalu menghasilkan perubahan tekanan yang merambat sebagai bunyi.
← Leret untuk lihat rajah penuh →
Dalam mod asas, dua cabang garpu tala melentur secara simetri. Selepas mod lain cepat berkurang, tekanan bunyi boleh menghampiri gelombang sinus dengan satu frekuensi dominan. Rajah gerakan dibesarkan untuk penjelasan.
Nada yang kedengaran ringkas datang daripada satu mod yang jauh lebih dominan, bukan kerana garpu tala langsung tiada mod lain.
Nada yang kedengaran ringkas datang daripada satu mod yang jauh lebih dominan, bukan kerana garpu tala langsung tiada mod lain.
Mengapa disebut hampir tulen?
Dalam akustik, nada tulen ideal mempunyai tekanan bunyi berbentuk sinus dan hanya satu komponen frekuensi. Spektrum garpu tala yang sudah stabil boleh mempunyai satu puncak utama yang sangat kuat, maka bunyinya menghampiri keadaan itu. Namun garpu tala sebenar masih mempunyai redaman, radiasi bunyi yang bergantung pada arah dan mod getaran tambahan. Jadi 'hampir tulen' lebih tepat daripada mendakwa bunyinya sempurna satu frekuensi.
Contoh FrekuensiGarpu tala bagi nada A4 lazimnya direka sekitar 440 hertz. Ini bermaksud gerakan mod asas berulang kira-kira 440 kali sesaat, walaupun amplitudnya semakin kecil selepas garpu diketuk.
Contoh FrekuensiGarpu tala bagi nada A4 lazimnya direka sekitar 440 hertz. Ini bermaksud gerakan mod asas berulang kira-kira 440 kali sesaat, walaupun amplitudnya semakin kecil selepas garpu diketuk.
Ketukan keras boleh menambah bunyi lain
Jika garpu tala diketuk pada objek keras, mod frekuensi lebih tinggi boleh teruja dan menghasilkan bunyi awal yang lebih tajam. Kajian mod getaran menunjukkan satu mod yang sering dipanggil mod clang berada jauh lebih tinggi daripada frekuensi asas. Komponen ini biasanya susut lebih cepat, lalu nada asas menjadi lebih menonjol selepas beberapa ketika.
Bagaimana kita tahu?
Uji KefahamanSoalan 1 daripada 3
Mengapakah bunyi garpu tala selepas transien menghampiri nada tulen?