Ton & Klang
Neben Tönen, die durch Sinusschwingungen erzeugt werden, existiert
noch eine unendliche Anzahl an Schallereignissen, die einen von der Sinusform
abweichenden Schwingungsverlauf aufweisen. Ein Schallereignis, das zwar
einen periodischen Schwingungsverlauf aufweist, dessen Amplitudenverlauf
aber von der Sinusform abweicht, entsteht durch die Überlagerung mehrerer
Sinusschwingungen verschiedener Amplituden und Frequenzen. Die Frequenzen
der Einzelschwingungen müssen hierbei in einem ganzzahligen Verhältnis
zueinander stehen. Schallereignisse die diese Bedingung erfüllen,
werden als Klang bezeichnet. Die Komponenten
eines Klanges haben spezielle Namen, die in der Akustik zur physikalischen
Beschreibung von Schallen häufig benutzt werden.
Bei Klängen bezeichnet man die tiefste vorhandene Frequenz als
Grundschwingung. Die darauf aufbauenden Teilschwingungen mit ganzzahligen
Vielfachen der Grundfrequenz werden als Oberschwingungen oder Harmonische
bezeichnet. Hieraus geht hervor, daß die von Musikinstrumenten erzeugten
Töne, physikalisch gesehen, Klänge darstellen.
Dieser Sachverhalt soll durch die Grafik demonstriert werden. Der Aufbau
von Klängen durch die Überlagerung von Sinusschwingungen soll
durch ein Hörbeispiel verdeutlicht
werden. Achten Sie darauf, daß die resultierende Schwingung, die
aus der Überlagerung hervorgeht, den gleichen Tonhöheneindruck
hervorruft, wie die Grundschwingung.
Gelegenheit zum eigenen Experimentieren mit der Überlagerung von
Sinusschwingungen und dem Aufbau von Klängen erhalten Sie auf der
Seite: