чем определяется громкость звука, его высота и тембр

Чем больше амплитуда волн, тем больше громкость. Чем больше частота волн, тем больше высота звука. А вот тембр, скорее всего строго физического определения не имеет. Музыканты считают, что тембр - это "окраска" звука. Но это тоже просто попытка эмоциональной оценки особого качества звука, которое зависит, кроме высоты и амплитуды от наличия и количества обертонов, от инструмента, от динамики звука (скорость нарастания и тд). Тембр - это субъективная характеристика звука, которую физики еще не научились определять, а музыканты не умеют сказать о том, что чувствуют.