ball 倍音のしくみ ball
倍音とは…

音の高さは周波数によって決まります。 ところが音には,基本となる周波数の他に, その2倍,3倍,…と整数倍の周波数の振動がいくつも生じています (このことは,オームによって発見されました)。
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この,整数倍の振動のことを倍振動といい, そのそれぞれの音のことを倍音いいます。
同じ高さの音でも,楽器やものの材質によって音色が異なるのは, それぞれ倍音の含まれ方が異なるからです。


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 弦の両端を固定し,どこも押さえずに指ではじいてみます。 すると,振動が両端で反射して弦に定常波が生じます。 このとき,おもに腹が1つの振動がおこっていて, 弦の長さは波長のちょうど半分になっています。 これが基音の振動です。
 次に,弦の長さのちょうど半分のところを指で軽く触れて,その片側をはじいてみます (注;このとき,ぎゅっと押さえてしまうと,弦の長さがもとの半分になってしまい, 固有振動数が変わってしまうので,まったく別の音になります)。 そうすると,腹が1つの振動,つまり基音の振動がさえぎられ,おもに腹が2つの振動がおこります。 これが2倍音です。 このとき,同時に3倍音,5倍音などの奇数倍の振動数のものもさえぎられるので, 音の構成が単純になり,澄んだ音になります。


この倍音の性質を実際に利用したものに, ハーモニクス奏法というものがあります。









参考文献
中村健太郎 図解雑学「音のしくみ」(ナツメ社)
恩藤知典ほか スーパー理科事典 (増進堂・受験研究社)
斎藤晴男/兵藤申一 高等学校標準「物理1B」(新興出版社啓林館)