Υπολογιστής στάσιμου κύματος

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Ένα στάσιμο κύμα σχηματίζεται σε χορδή με σταθερά και τα δύο άκρα όταν τα κύματα που ανακλώνται πέρα-δώθε συμβάλλουν και δημιουργούν ακίνητους δεσμούς και κοιλίες· επιβιώνουν μόνο τα μήκη κύματος για τα οποία χωρά ακέραιος αριθμός μισών μηκών κύματος ανάμεσα στα σταθερά άκρα, δίνοντας την αρμονική σειρά fₙ = n·v/(2L), όπου v είναι η ταχύτητα του κύματος στη χορδή, L το μήκος της και n = 1, 2, 3… αριθμεί τη θεμελιώδη συχνότητα και τις αρμονικές της.

Αυτή η σχέση είναι η φυσική βάση κάθε εγχόρδου οργάνου: οι κατασκευαστές κιθάρας και οι τεχνικοί πιάνου τη χρησιμοποιούν για να συνδέσουν το μήκος της χορδής, την τάση και τη μάζα ανά μονάδα μήκους (που καθορίζουν το v) με το ύψος του ήχου, ενώ αποτελεί τυπική επίδειξη και εργαστηριακή άσκηση στα εισαγωγικά μαθήματα φυσικής για τη μηχανική των κυμάτων και την ακουστική.

Οι μουσικοί που κουρδίζουν όργανα, οι οργανοποιοί που σχεδιάζουν νέα, οι ακουστικοί μηχανικοί που αναλύουν τον συντονισμό και οι φοιτητές φυσικής που επαληθεύουν πειραματικά την αρμονική σειρά χρησιμοποιούν όλοι αυτόν τον τύπο για να προβλέψουν ή να εξηγήσουν τις συχνότητες που μπορεί να διατηρήσει μια δονούμενη χορδή.