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是音色还是音调

查字典物理网 2013-03-22

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我们常常可以遇到这样的问题：人们判断碗或陶器的好坏，常用手敲敲，这是根据它所发出声音的什么不同来判断它的好坏?这类问题在各地的中考和全国竞赛试卷中都曾多次出现过，但所提供的参考答案中有的说是“音调”，有的说是“音色”。那么，这到底是根据声音的什么特征来进行判断的?

我们知道音调、响度、音色是乐音的三要素。其中音调是指声音频率的高低，频率高的音调高，频率低的则音调低。而音色较复杂，这是因为一般物体发声时往往会有多个频率的声音同时发出，其中频率最低的声音叫基音，它的频率就决定了物体所发声音的音调;其他频率声音的强度都比基音弱，频率都是基音的整数倍，我们把它们叫做泛音。

图：为钢琴和黑管两种乐器所发出声音的频率分析图谱。从图谱中可以看出，两种乐器所发出声音的基音频率相同，即音调相同(都是100Hz)。但它们的泛音个数、频率分布、强度分布等都不同，钢琴有频率分别为200Hz、300Hz、400Hz……15个强度较弱的泛音;黑管有频率分别为300Hz、500Hz、600Hz……9个强度较弱的泛音。因此尽管听起来钢琴声和黑管声的音调相同，但它们各有不同的音色，我们可以很容易就把它们区别开来，这种音色的不同是由于钢琴和黑管具有不同的泛音而形成的。

音调和音色都是辨别不同声音的重要依据。平时我们所听到的各种不同的声音，往往是既有音调的不同也有音色的不同，只不过有的情况下主要是音调不同，有的情况下主要是音色不同，听觉的辨别是根据主要因素来进行的。

因此我们在分析问题时，就根据具体情况进行分析。如在辨别不同的乐器时，我们主要是根据音色的不同来区分的;在上面的问题中，坏碗或者陶器由于内部损伤，其内部结构与好的不同，因此敲击时它所发出声音的音色和音调与好的都不相同，但最明显的是音调不同。因此，在这个问题中，我们主要是根据碗或陶器的音调不同来判断他们好坏的。

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