Stāvviļņa kalkulators

Par šo kalkulatoru

Stāvvilnis veidojas uz stīgas, kas nostiprināta abos galos, kad viļņi, atstarojoties turp un atpakaļ, interferē un rada nekustīgus mezglus un kūļus; saglabājas tikai tie viļņu garumi, kuros starp nostiprinātajiem galiem ietilpst vesels skaits pusviļņu, kas dod harmoniku rindu fₙ = n·v/(2L), kur v ir viļņa ātrums uz stīgas, L ir tās garums un n = 1, 2, 3… apzīmē pamattoni un tā virstoņus.

Šī sakarība ir fizikālais pamats ikvienam stīgu instrumentam: ģitāru izgatavotāji un klavieru tehniķi to izmanto, lai saistītu stīgas garumu, stiepi un masu uz garuma vienību (kas nosaka v) ar skaņas augstumu, un tā ir standarta demonstrējums un laboratorijas darbs ievada fizikas kursos par viļņu mehāniku un akustiku.

Mūziķi, kas skaņo instrumentus, stīgu instrumentu meistari, kas projektē jaunus, akustikas inženieri, kas analizē rezonansi, un fizikas studenti, kas eksperimentāli pārbauda harmoniku rindu, visi izmanto šo formulu, lai paredzētu vai izskaidrotu frekvences, ko var uzturēt vibrējoša stīga.