1. Cel ćwiczenia.

   Celem ćwiczenia jest badanie widma dźwięku wydawanego przez gitarę, oraz badanie zmian widma zachodzących przy zmianie warunków wzbudzenia źródła dźwięku.

2. Metoda pomiaru.

   Na stanowisku pomiarowym znajdują się:

• komputer z odpowiednim oprogramowaniem. Wyniki analizy prezentowane są w postaci wykresów na monitorze komputera,

• gitara elektryczna.

1. Pomiar widma dźwięku.

   1. Widmo akustyczne gitary w zależności od sposobu pobudzenia drgań.

Długość struny	Parametr	Wynik pomiaru
E	Częstotliwość [Hz]	323
	Amplituda [dB]	20
E 1/2	Częstotliwość [Hz]	452
	Amplituda [dB]	5
E 1/3	Częstotliwość [Hz]	517
	Amplituda [dB]	43
E1/4	Częstotliwość [Hz]	431
	Amplituda [dB]	41
E1/5	Częstotliwość [Hz]	388
	Amplituda [dB]	33

• Struna E

Wykres dla długości struny równej E (65cm)

1
lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
=327,56[Hz] 2,24[Hz]

Wykres dla długości struny równej E/2 (32,5cm)

2
lp
1
2
3
4
5
6
7
=469,49 [Hz] 95,02[Hz]

Wykres dla długości struny równej E/3 (21,(6)cm)

3
lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
=522,40[Hz] 3,53[Hz]

Wykres dla długości struny równej E/4 (16,25cm)

4
lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
=425,64[Hz] 86,47[Hz]

Wykres dla długości struny równej E (13cm)

5
lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
=389,90[Hz] 3,84 [Hz]

• Struna G

Długość struny	Parametr	Wynik pomiaru
G 1/2	Częstotliwość [Hz]	172
	Amplituda [dB]	47

Wykres dla długości struny równej G/2 (32,5cm)

6
lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
=171,67[Hz] 0,63[Hz]

1.Wnioski

Fale dźwiękowe są podłużnymi falami mechanicznymi. Mogą one rozchodzić się w ciałach stałych, cieczach i gazach. Zakres częstotliwości jakie mogą mieć podłużne fale mechaniczne, jest bardzo szeroki, przy czym falami dźwiękowymi nazywamy te fale o takich częstotliwościach, które w działaniu na ludzkie ucho i mózg wywołują wrażenie słyszenia. Zakres tych częstotliwości rozciągający się od około 20Hz do około 20 000Hz, jest nazywany zakresem słyszalnym. Podłużne fale mechaniczne o częstotliwościach mniejszych od częstotliwości słyszalnych są nazywane infradźwiękami, a fale o częstotliwościach większych niż słyszalne - falami ultradźwiękowymi.

Na podstawie subiektywnych wrażeń słuchowych przypisujemy dźwiękom trzy cechy: głośność, wysokość, barwę. Każde z tych pojęć wiąże się z określoną cechą fizyczną fali dźwiękowej. Głośność dźwięku jest związana z natężeniem fali dźwiękowej. Wysokość dźwięku jest związana z częstotliwością fali. Im większa jest częstotliwość fali, tym wyższy jest dźwięk. Barwa dźwięku zależy natomiast od widma fali.

Dźwięki wysyłane np. przez strunę instrumentu muzycznego (w tym przepadku gitary) są wynikiem nałożenia się fal o pewnej najniższej częstotliwości i o częstotliwościach, które są jej wielokrotnościami, zwanymi harmonicznymi. One decydują o barwie. Bardzo niewiele dźwięków jest prostymi falami harmonicznymi. Dźwięki tego rodzaju nazywamy tonami. Zaburzenie dźwiękowe rozchodzi się w powietrzu z określoną, stałą prędkością. Najłatwiej zaobserwować to dla impulsów falowych. Trzeba jednak zauważyć że w zależności od miejsca w którym pobudzamy strunę zmienia się barwa dźwięku która jest raz mocniejsza a raz słabsza, na wykresach jest to zauważalne jednak związane jest to z błędem np.: z powodu różnej siły użytej do wzbudzenia struny.