Otras propiedades de las ondas
Entre las propiedades de las ondas sonoras, además de la frecuencia, se incluyen la amplitud, la longitud de onda, el periodo y la fase.
Amplitud: La amplitud de una onda indica la cantidad de cambios en la presión del aire. Puede medirse como la distancia vertical máxima desde una presión de aire cero, o un “silencio” (en la ilustración aparece como una línea horizontal a 0 dB). Por decirlo de otra forma, la amplitud es la distancia entre el eje horizontal y el punto más alto del pico de la onda, o el punto más bajo de la depresión de la onda.
Longitud de onda: La longitud de onda es la distancia entre los ciclos repetitivos de una onda a una frecuencia dada. Cuanto más elevada sea la frecuencia, más corta será la longitud de onda.
Periodo: El periodo de onda es la cantidad de tiempo que cuesta finalizar una revolución completa de un ciclo de onda. Cuanto más elevada y rápida sea la frecuencia, más corto será el periodo de la onda.
Fase: La fase compara el tiempo entre las ondas y se mide en grados, de 0 a 360.
Cuando dos ondas comienzan al mismo tiempo, se dice que están en fase o alineadas en fase. Cuando una onda se encuentra ligeramente retrasada en comparación con otra onda, se dice que las ondas están desfasadas.
Nota: Es difícil discernir una diferencia de fase constante en la totalidad de un periodo de onda, pero si la fase de una de las ondas cambia con el paso del tiempo, se hace audible. Esto es lo que ocurre en efectos de audio comunes, como el flanger y el desplazamiento de fase.
Al tocar dos sonidos por lo demás idénticos pero desfasados, algunos componentes de la frecuencia (los armónicos) pueden cancelarse entre sí, produciendo por tanto un silencio en esas áreas. Esto se conoce como cancelación de fase, y ocurre cuando las mismas frecuencias se cruzan a un mismo nivel.
Teorema de Fourier y armónicos
De acuerdo con el teorema de Fourier, cualquier onda periódica puede entenderse como una suma de ondas sinusoidales con determinadas longitudes de onda y amplitudes, cuyas longitudes de onda tienen relaciones armónicas, es decir, relaciones de números pequeños. Traducido a un ámbito más musical, significa que cualquier tono con una determinada afinación puede entenderse como una mezcla de tonos sinusoidales que se componen del tono fundamental y sus armónicos (sobretonos). Por ejemplo, la oscilación básica (el tono fundamental o el primer armónico) es un La a 220 Hz, el segundo armónico tiene el doble de frecuencia (440 Hz), el tercero oscila tres veces más rápido (660 Hz), los siguientes oscilan cuatro y cinco veces más deprisa, y así sucesivamente.