Звук – колебания окружающей среды, слышимые для человека. Более точное определение звука – субъективное восприятие колебаний специальным органом чувств человека и других животных.
Общий вид звуковых колебаний:
(1)
Где А – амплитуда (при основной гармонике), - частота звука, - тембр.
Нетрудно заметить, что функция - периодическая, а как известно любую периодическую функцию можно разложить в ряд Фурье. Причем, если функция четная, то ряд будет состоять лишь из косинусов, а если нечетная – из синусов. Тем самым можно определить, что такое тембр – это дополнительные гармоники, участвующие в образовании ряда Фурье:
(2)
Причем необходимым условием будет тот фактор, что амплитуда любой гармоники (в данном случае элемент ряда) меньше амплитуды основной: