物理課本說音色是由材質決定的，那為何耳機的膜片的單一材質能模擬出多種材質樂器的音色？

01-07

同一個音，用不同樂器演奏出來，但我們可以分辨出是何種樂器，這是依據什麼？

音色確實是由材質決定的啊，不然你看為什麼你用一款電腦上的耳麥死活都聽不出 Hi-Fi 耳機的感覺呢（笑

不過說回來，為什麼物理課本上說音色是由材質決定的？因為這裡的「音色」，是物體在受到刺激只進行共振時產生的聲音，這裡的刺激可以是小提琴弓弦的拉動，也可以是吉他上手指的撥動，或者是鋼琴上鋼琴琴錘的敲打。用控制論里的話說，就是給予樂器這個系統一個脈衝信號輸入，然後對方的輸出就反映了系統自身的特性（樂器特有的音色）。（詳見我的另一回答「不同樂器的音色不同」是指什麼？）

而耳機或者揚聲器的振膜，受到的並不是手指或鼓錘在上面的敲擊（估計以正常人的手勁就算是大喇叭也會被敲爛掉），而是來自一個特定的信號（電流）的激勵，振膜進行的並非是像樂器那樣的共振，而是受迫振動。我相信學過具有初中物理的同學都知道二者的區別：共振時樂器只能發出一個基準音高的聲音（比如鋼琴按下一個鍵就只能發出一個音高，而不會按同一個鍵兩次，結果發出了兩個不同的聲音）；受迫振動時振膜可以根據激勵信號的頻率發出任意音高的聲音（比如你可以先播放周杰倫再播放巴赫，最後來個京劇收尾，隨便你）。

所以說到這裡就已經很清楚了，最後給一個比較簡單的例子吧：大家都知道桌子我們敲一下是什麼聲音，這就反映了桌子的振動特性。但是如果把敲擊桌子的動作也換成激勵信號呢？這就是所謂共振音箱的原理了。共振音箱就是靠自己的振動帶動不同的材質做受迫運動，這樣就可以將任何一樣東西瞬間變成音箱，不需要振膜哦！（所以別再說臉盆只能發出「咣咣咣」的聲音了！） O(∩_∩)O

共振音箱的使用不同材質視頻

這是因為發音方式不同。

樂器多利用自身共振、腔體共振發音，對於音色，受結構、材料影響較大。

至於耳機，比如動圈式，則靠線圈帶動振膜，故振膜需要輕盈。而音色，則完全由聲音波形決定，耳機可以模仿這樣的振動。

問題里都說了是「模擬」了

聲音只是震動頻率和波長不同的震動波而已。特定的材質一般會產生特定的波，所以我們在聽到這種波的時候會認為是這種材質產生的。如果用其他材料，想辦法產生該種波，就叫做「模擬」了。

耳機的膜片是一種非常好的震動材料，在不同的電流的刺激下，可以「模擬」很多其他材質。

音色不同的實質是泛音不同。

一段聲音，可理解為不同周期、相位、振幅的正弦波疊加而成（根據傅立葉變換）。那麼，只要耳機膜片依照疊加後的波形振動便可模擬出不同音色。

參見:

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基音與泛音 | Jimmie Felidae

維基百科 - 音色 (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9F%B3%E8%89%B2)

維基百科 - 泛音 (http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%9B%E9%9F%B3)

謝邀。音色與發音體的材質，形狀，大小，演奏方式等有關，但歸根結底是泛音的數量，各個泛音的響度與質量決定的。另外，音的發出總是從噪音狀態開始的，聲音的起始狀態也很重要。

材質決定的音色是自然震動。只是需要初始條件：例如彈一下。

震動膜是靠電不停的驅動的。

這個例子跟震動關係不大：

玩盪鞦韆，如果沒人驅動，你只是按照特定頻率擺動（單擺實驗）

如果有一位巨人去晃你，他想讓你處在什麼狀態都可以。