Overtone vs Harmonic
Botoon en harmonies is twee onderwerpe wat bespreek word onder stilstaande golwe in golfmeganika. Hierdie twee onderwerpe speel 'n belangrike rol in velde soos akoestiek, oudio-ingenieurswese en selfs meganiese ingenieurswese. Dit is baie belangrik om 'n behoorlike begrip in hierdie konsepte te hê om in sulke velde te presteer. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat botoon en harmonies is, hul ooreenkomste, die definisies van botoon en harmonies, en laastens die verskille tussen botoon en harmonies.
Wat is harmonies?
Om die konsep van harmoniese behoorlik te verstaan, moet 'n mens eers die konsepte van staande golwe en fundamentele frekwensie verstaan. Stel jou voor twee identiese golwe wat in teenoorgestelde rigtings beweeg; wanneer hierdie twee golwe mekaar ontmoet, (superponeer), word die resultaat 'n staande golf genoem. Die vergelyking van 'n golf wat in die +x-rigting beweeg, is y=A sin (ωt – kx), en die vergelyking van 'n soortgelyke golf wat in die –x-rigting beweeg, is y=A sin (ωt + kx). Deur die beginsel van superposisie is die resulterende golfvorm van oorvleueling van hierdie twee y=2A sin (kx) cos (ωt). Dit is die vergelyking van 'n staande golf. x as die afstand vanaf die oorsprong vir 'n gegewe x-waarde word die 2A sin (kx) 'n konstante. Sin (kx) wissel tussen -1 en +1. Daarom is die maksimum amplitude van die stelsel 2A. Die fundamentele frekwensie is 'n eienskap van die sisteem. By die fundamentele frekwensie ossilleer die twee ente van die stelsels nie, en hulle staan bekend as nodusse. Die middel van die stelsel ossilleer met die maksimum amplitude, en dit staan bekend as die antinode. 'n Harmoniese is enige van die heelgetalvermenigvuldigings van die fundamentele frekwensie. Die fundamentele frekwensie (f) staan bekend as die eerste harmoniese, en 2f staan bekend as die tweede harmoniese, ensovoorts.'n Hoogs bruikbare toepassing van harmonieke is die Fourier-analise. In Fourier-analise kan enige periodieke funksie gebou word deur die harmonieke van 'n eenvoudige golf soos 'n sinusgolf te gebruik.
Wat is Overtone?
Overtoon word gedefinieer as enige frekwensie met 'n groter waarde as die fundamentele frekwensie van die stelsel. Wanneer 'n botoon met die fundamentele frekwensie gekombineer word, staan dit bekend as 'n gedeeltelik. 'n Harmoniese is so 'n gedeelte wat 'n heelgetalvermenigvuldiging van die fundamentele het. Sulke gedeeltes word in elke musiekinstrument vervaardig. Hierdie gedeeltes is die rede waarom elke musiekinstrument sy eiesoortige klank het. As musiekinstrumente suiwer harmonieke geskep het, sou elkeen van hierdie instrumente presies dieselfde klink. By die benoeming van die botone word die tweede harmoniese as die eerste botoon benoem, ens.
Wat is die verskil tussen botoon en harmonies?
• Harmoniese is presiese heelgetalvermenigvuldigings van die fundamentele frekwensie, maar botone kan enige waarde bo die fundamentele frekwensie neem.
• Die fundamentele frekwensie self word as die eerste harmoniese beskou, maar dit word nie as 'n botoon geklassifiseer nie. Nie alle ondertone is stilstaande golwe nie. Slegs die botone wat ooreenstem met die frekwensies van die harmonieke dien as stilstaande golwe. Alle harmonieke is stilstaande golwe.
