ком для органу слуху є звукові хвилі, тобто поздовжнє коливання частинок повітря, що розповсюджується в усі сторони від вагається тіла, яке служить джерелом звуку. Слухові відчуття є відображенням впливають на слуховий рецептор звукових хвиль, які породжуються лунають тілом і являють собою змінне згущення і розрідження повітря.
Звукові хвилі мають, по-перше, різної амплітудою коливання. Під амплітудою коливання розуміють найбільше відхилення звучного тіла від стану рівноваги або спокою. Чим більше амплітуда коливання, тим сильніше звук і, навпаки, чим менше амплітуда, тим звук слабкішим. Сила звуку прямо пропорційна квадрату амплітуди. Ця сила залежить від відстані вуха від джерела звуку і від того середовища, в якій поширюється звук. Для вимірювання сили звуку існують спеціальні прилади, що дають можливість вимірювати її в одиницях енергії. Звукові хвилі розрізняються, по-друге, по частоті або тривалості коливань. Довжина хвилі обернено пропорційна числу коливань і прямо пропорційна періоду коливань джерела звуку. Хвилі різного числа коливань в 1 с або в період коливання дають звуки, різні по висоті: хвилі з коливаннями великої частоти (і малого періоду коливань) відображаються у вигляді високих звуків, хвилі з коливаннями малої частоти (і великого періоду коливань) відображаються у вигляді низьких звуків. Звукові хвилі, викликані звучним тілом, джерелом звуку, розрізняються, по-третє, формою коливань, тобто формою тієї періодичної кривої, в якій абсциси пропорційні часу, а ординати - видаленнях коливається точки від свого становища рівноваги. Форма коливань звукової хвилі відбивається в тембрі звуку - тому специфічному якості, яким звуки тієї ж висоти і сили на різних інструментах відрізняються один від одного.
Залежність між формою коливань звукової хвилі і тембром не однозначна. Якщо два тони мають різний тембр, то можна виразно сказати, що вони викликаються коливаннями різної форми. Тони можуть мати абсолютно однаковий тембр, і форма коливань їх при цьому може бути різна. Іншими словами, форми коливань різноманітніше і численною, ніж розрізняні вухом тони.
Слухові відчуття можуть викликатися як періодичними коливальними процесами, так і неперіодичними з нерегулярно мінливих нестійкою частотою і амплітудою коливань. Перші відображаються в музичних звуках, другі - в шумах. Всі чутні звуки поділяються на шуми і музичні звуки. Перші відображають неперіодичні коливання нестійкою частоти і амплітуди, другі - періодичні коливання. Найкраще пояснення природи слухових відчуттів дає резонансна теорія слуху Гельмгольца. Кінцевим апаратом слухового нерва є орган Корті, що спочивають на основній перетинці, що йде уздовж спірального кісткового каналу, званого равликом. Основна перетинка складається з великої кількості поперечних волокон, довжина яких поступово зменшується від вершини равлики до її основи. За резонансної теорії Гельмгольца, кожне таке волокно налаштовано, подібно струні, на певну частоту коли...
