В общем случае физическая величина, характеризующая вибрацию, является функцией времени. Математическая теория при построении ряда Фурье показывает, что колебательный процесс можно представить в виде суммы бесконечно длящихся синусоидальных колебаний с различными периодами и амплитудами. Эти составляющие называются гармониками. Частоты гармоник кратны основной частоте возбуждения (рис.4) :
f2=2f – частота второй гармоники,
f3=3f – частота третьей гармоники,
fn=nf - частота n гармоники.
Рис.4 Форма гармоник колебаний.
Как правило, основная частота колебаний имеет амплитуду значительно большую, чем амплитуда гармоник колебаний. Если колебания случайные или кратковременные, то количество гармоник, даже в ограниченной полосе частот может стать бесконечно большим и их частоты распределятся непрерывным образом. В этом случае наблюдается широкополосный спектр колебаний.
