Geluidsgolven: ontstaan, toonhoogte, geluidssterkte, toonklank

Geluidsgolven ontstaan door kleine variaties in de luchtdruk, die zich door een medium, meestal de lucht, voortplanten. Elk trillend object kan deze variaties opwekken.

Hoe hoger de frequentie van het trillend object, hoe hoger de toon of toonhoogte van het geluid.

Een complex geluid bestaat uit trillingen met meerdere frequenties of tonen. De grondtoon is dan de laagste frequentie die wordt geproduceerd. Deze komt dan overeen met de toonhoogte van het complexe geluid.

Een boventoon is een component van het complexe geluid waarvan de frequentie hoger ligt dan die van de grondtoon.

De klankkleur of timbre is bepaald door de verhouding van de overige trillingen of boventonen tot de grondtoon. In onderstaande tekening is a de grondtoon, b de boventoon en c vormt de samenstelling van deze 2 golven. De verhouding van b tot a geeft de klankkleur of timbre.

geluidsgolvenb

De geluidssterkte wordt bepaald door de amplitude van de trilling die het geluid opwekt. Deze amplitude is gelijk aan de maximale druk die optreedt, gemeten in pascal.

 

geluidsgolven

De toonklank is het totaal aan eigenschappen van een geluid. Er zijn zes kenmerken die hierbij een rol spelen:

– de toonhoogte
– klankkleur
– geluidssterkte
– duur van aanzwellen van het geluid
– duur van aanhouden van het geluid
– duur van uitdempen van het geluid