Теория:

Проведём опыт с линейкой, зафиксированной на краю стола и совершающей колебательные движения в вертикальной плоскости (рис. 1). Колеблющаяся линейка издаёт звук некоторой высоты.
 
линейка.png
Рис. 1
 
Укоротим свободную часть линейки и снова приведём её в колебательное движение. При этом частота колебаний линейки увеличится, а издаваемый ею звук станет выше.
Продолжая периодически удлинять и укорачивать колеблющуюся часть линейки, убедимся в том, что с уменьшением частоты колебаний звук становится ниже, а с увеличением частоты колебаний звук повышается.
Высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук.
Самым простым видом колебаний являются гармонические (синусоидальные) колебания ветвей каметона. Таким колебаниям присуща только одна строго определённая частота (рис. 2). Говорят, что звук камертона является чистым тоном.
 
0009-006-Kamerton.gif
Рис. 2
Чистым тоном называется звук источника, совершающего гармонические колебания одной частоты.
Звуки от других источников (например, звуки различных музыкальных инструментов, голоса людей, звук сирены и многие другие) представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот, то есть совокупность чистых тонов.
Самая низкая (то есть самая малая) частота такого сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определённой высоты — основным тоном (иногда его называют просто тоном).
Все остальные тоны сложного звука называются обертонами.
Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона.
Частоты всех обертонов данного звука в целое число раз больше частоты его основного тона (поэтому их называют также высшими гармоническими тонами).
 
Обрати внимание!
Обертоны определяют тембр звука, то есть такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других.
Пример:
Мы легко отличаем звук рояля от звука скрипки даже в том случае, если эти звуки имеют одинаковую высоту, то есть одну и ту же частоту основного тона. Отличие же этих звуков обусловлено разным набором обертонов (совокупность обертонов различных источников может отличаться количеством обертонов, их амплитудами, сдвигом фаз между ними, спектром частот).
Высота звука определяется частотой его основного тона: чем больше частота основного тона, тем выше звук.
Тембр звука определяется совокупностью его обертонов.