音色,是指一段声音在各个频率成分所占比例的不同,是每个乐器都具备的独特属性之一。而这背后是一整套的物理、化学原理。
我们平时所说的“频率”就是指周期性事件的重复次数,而声波的频率,就表示了声音重复振动的次数。例如,当一个弦震动次数为每秒20次时,我们听到的声音就是20赫兹的低音。而不同频率的声音同时存在于乐器发出的声音中,就会构成乐器独特的音色。
当弦乐器(如小提琴)在演奏中,琴弦振动分成了一系列直立波,在琴筒的共鸣作用下,产生了一系列纵向波,这些纵向波导致各个频率的波长产生变化,最终构成相对丰满、明亮而富有穿透力的小提琴音色。
相反,管乐器所发出的音色,则取决于管道结构和口型。当吹散不同的频率音波时,气流就会穿过不同部位,并在口周围形成不同的压力波。因此,改变吹管或者改变气流和口型就会改变管乐器发出的音色。