Zdrojem zvuku může být každé chvějící se těleso, tj. těleso, ve kterém vzniklo stojaté vlnění. Mohou to být hudební nástroje, ladičky, hlasivky, ale i jiná chvějící se tělesa, např. součástky strojů, motory apod. U hudebních nástrojů se jako zdroje zvuku používají struny, tyče, desky, membrány, píšťaly.
Struny jsou napjatá pevná vlákna, upevněná na obou koncích. Struny se rozechvívají smyčcem (housle), drnkáním (kytara) nebo nárazem (klavír). Po rozechvění struny se z místa rozruchu šíří oběma směry postupné příčné vlnění k oběma pevným koncům struny, kde se odráží s opačnou fází. Původní a odražené vlnění interferuje a vzniká příčné stojaté vlnění – chvění. Kmitající struny přenáší část své energie přes body, ve kterých jsou upevněny, na tělo nástroje, které převádí mechanické kmitání struny na kmitání vzduchu. Tvar, materiál a další charakteristiky těla nástroje pak mají vliv na barvu zvuku. Kromě běžného způsobu rozkmitání struny, vznikají i tóny třecí, jestliže kolem struny proudí vzduch. Vzniká tak svištění, fičení, hvízdání větru, jehož frekvence se mění podle rychlosti proudícího vzduchu. Stejné tóny vznikají při švihnutí bičem, při letu projektilů, v parní píšťale lokomotivy apod.
Tyče vydávají podélné (bručivý tón transformátoru) i příčné vlny (xylofon).
Desky se rozechvívají smyčcem nebo nárazem. Vlnění se v deskách šíří z místa vzniku různými směry, odráží se od okrajů a interferencí vzniká stojaté vlnění. V bodech s nulovou výchylkou se vytvářejí uzlové čáry. O tom bychom se mohli přesvědčit posypáním desky jemným pískem, písek by se během kmitání přesunul do uzlových čar a vznikly by tzv. Chladniho obrazce, které pozoroval a jako první popsal Ernst Chladni v roce 1787. Navázal na práci Roberta Hooka, který pozoroval obrazce vzniklé chvěním skleněné desky. Obrazce, které vznikaly ovlivnily chaela Faradaye při úvahách o tvaru silokřivek elektrického a magnetického pole. Tvar Chladniho obrazců závisí na místě upevnění desky, na místě rozechvění, na tvaru desky apod. Při matematickém popisu jevu dostaneme diferenciální rovnici čtvrtého řádu, kterou lze řešit jen některou numerickou metodou.
Tenké, malé desky se mohou chvět rozmanitým způsobem, jsou proto schopny reprodukovat jiné zvuky s velkou přesností, což se využívá u telefonu, reproduktorů a apod. Naopak velmi velké tlusté desky mají zvuk přiměřeně vysoký, čehož se využívá u zvonů.
Membrány jsou upevněny na okrajích, vlastní kmity membrány jsou silně utlumené, a proto mohou membrány rezonovat v širokém oboru frekvencí. Membrány i desky se užívají k reprodukci zvuku v mikrofonech, reproduktorech a v hudebních nástrojích (buben). Ušní bubínek je rovněž tvořen blánou, která má v uchu funkci přijímače zvuku.
Píšťaly jsou trubice, v nichž dochází ke vzniku pravidelného kmitání na hraně, okolo které proudí vzduch. Při vhodných podmínkách pak vzniká turbulentní proudění, které se šíří rezonanční dutinou nástroje a od konce dutiny se odráží a vrací zpět na začátek. Díky tomu vzniká v píšťale stojaté vlnění. Pokud délka vlny odpovídá délce trubice, vznikne složením proti sobě běžících vln vlna stojatá. Její vlnová délka musí odpovídat vlastní frekvenci trubice. Stojaté vlny mohou dlouho kmitat s velkou amplitudou, rozechvívají okolní vzduch a opět vzniká dobře slyšitelný tón. Takto vytváří zvuk např. varhaník. Mnoho dalších vlastností stojatých zvukových vln je podobných vlnám na struně: uzavřený konec trubice odpovídá upevněnému konci struny, ve kterém se nachází uzel. Otevřený konec trubice odpovídá volně pohyblivému konci struny. Vzduchový sloupec se uvádí do podélného chvění foukáním proti ostré hraně zvané ret nebo chvěním pružného jazýčku. Ret nebo jazýček mají funkci zdroje kmitů a vzduchový sloupec rezonátoru a zesilovače zvuku. Retné píšťaly jsou např. flétny, pikoly nebo na varhanách. Barvitost zvuku závisí na materiálu stěn; dřevěné píšťaly dvají tón měkčí (dřevo tlumí vyšší harmonické), cínové tvrdší (pronikavější) tón. Ostatní dechové nástroje jsou píšťaly jazýčkové. Nástroje ze dřeva (hoboj, anglický roh, fagot) mají vrtání kuželové a dvojitý jazýček, klarinet a basový klarinet mají vrtání válcové a jednoduchý jazýček. Plechové dechové nástroje jsou také jazýčkové, ale jazýček je nahrazen sevřenými rty u nátrubku (roh, trubky, pozouny).
Podle povahy zvukového vjemu rozlišujeme zvuky: nehudební (neperiodické), které se nazývají také hluk nebo šum, jsou způsobeny nepravidelnými mechanickými rozruchy a vnímáme je jako praskání, šramot, vrzání, bouchnutí (viz obrázek) nebo jako některé souhlásky.
Průběh nehudebního zvuku.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Hudební (periodické) zvuky neboli tóny jsou způsobeny periodickým chvěním. Patří mezi ně nejen zvuky hudebních nástrojů, ale i samohlásek. Nejjednodušší hudební zvuk, který má sinusový průběh nazýváme jednoduchý tón. Složitější periodické tóny nazýváme složený tón.
Průběh samohlásky o.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
