یک موج صوتی با دامنه و فرکانس آن مشخص می شود. دو صدا را می توان با سه ویژگی مختلف زیر از یکدیگر متمایز کرد:
دو شکل a و b نشان دهنده امواج صوتی هستند. هر دو فرکانس و شکل موج یکسانی دارند اما دامنه موج صوتی در شکل a بیشتر از دامنه موج صوتی در شکل b است. بلندی صدا به دامنه ارتعاش بستگی دارد. دامنه بزرگتر به معنای صدای بلندتر و دامنه کوچکتر به معنای صدای ملایمتر است.
مثال: اگر به آرامی به طبل ضربه بزنید صدای ضعیفی شنیده می شود اما اگر محکم به آن ضربه بزنید صدای بلندی می شنوید.
رابطه بین بلندی و دامنه موج: بلندی صدا با مجذور دامنه موج نسبت مستقیم دارد.
بلندی صدا ∝ دامنه 2
اندازه گیری: بلندی صدا در مقیاس دسی بل اندازه گیری می شود. حداقل بلندی صدای قابل شنیدن در فرکانس 1 کیلوهرتز، سطح صفر صدا در دسی بل (0 دسی بل) در نظر گرفته می شود. سطح مرجع در نظر گرفته می شود. هنگامی که بلندی 10 برابر افزایش یابد، سطح صدا 10 دسی بل و هنگامی که بلندی 100 برابر شود، سطح آن 20 دسی بل است. وقتی بلندی صدا 1000 برابر شود، سطح آن 30 دسی بل است. حد ایمن سطح صدا برای شنوایی از 0 تا 80 دسی بل است. صدای سطح 0 تا 30 دسی بل جلوه ای آرام بخش می دهد. اما شنیدن مداوم صدای بالای 120 دسی بل (که معمولاً ناخوشایند است و می تواند یک صدا در نظر گرفته شود) می تواند باعث سردرد و آسیب فوری به گوش شما شود.
این ویژگی صدا است که صدای تند یا تیز را از صدای صاف متمایز می کند. این بستگی به تعداد ارتعاشات در ثانیه یا فرکانس دارد. هر نت موسیقایی یک صدای مشخص دارد. اگر زیر و بم زیاد باشد، صدا تند است و اگر زیر و بم پایین باشد، صدا صاف است. دو نت با دامنه یکسان در یک ساز موسیقی زمانی که ارتعاشات آنها فرکانس های متفاوتی داشته باشد از نظر گام متفاوت خواهند بود.
مثال : در یک گیتار، یک سیم سنگین بزرگ به آرامی میلرزد و صدایی پایین ایجاد میکند. یک رشته سبک تر باریک تر سریع تر می لرزد و صدای یا زیر و بمی بالایی ایجاد می کند. در مورد فلوت با بستن سوراخ های بیشتر نت پایین تری به دست می آید تا طول ستون هوای ارتعاشی افزایش یابد و در نتیجه زیر و بمی صدا کاهش می یابد. از طرف دیگر، اگر سوراخهای بیشتری باز شود، طول ستون هوای ارتعاشی کاهش مییابد و در نتیجه گام بالاتری تولید میشود یا صدا را شنود میکند.
کیفیت ویژگی هایی است که دو صدای با بلندی یکسان و بلندی یکسان را متمایز می کند. شکل موج صدا برای منابع مختلف صدا متفاوت است حتی اگر بلندی و زیر و بم آنها یکسان باشد. کیفیت صدایی که به شناسایی شی تولید کننده صدا کمک می کند، تامبر نامیده می شود. به عنوان مثال، ما به راحتی می توانیم صداها را از ویولن و پیانو تشخیص دهیم و از آنها متمایز کنیم، حتی اگر با زیر و بم، مدت و شدت یکسانی نواخته شوند.
شکل موج صدای تولید شده توسط یک چنگال کوک و یک پیانو، هر دو دارای گام و دامنه یکسان هستند اما شکل موج های متفاوتی دارند.
مشخصه | بلندی صدا | گام صدا | تمبر یا کیفیت |
عامل | دامنه | فرکانس | شکل موج |
برای شما آزمایش کنید تا امتحان کنید
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است یک لوله آزمایش با کمی آب در آن بردارید.
با قرار دادن لب خود در دهانه لوله آزمایش هوا را در لوله دمیده کنید. صدای صافی خواهید شنید. حالا بیشتر و بیشتر آب را در لوله آزمایش اضافه کنید تا طول ستون هوا بالاتر از سطح آب کاهش یابد. هر بار هوا را باد کنید و صدا را بشنوید.
متوجه خواهید شد که صدای تولید شده بیشتر و تیزتر می شود.
استنباط: گام با کاهش طول ستون هوا افزایش می یابد.