เครื่องคำนวณคลื่นนิ่ง

เกี่ยวกับเครื่องคำนวณนี้

คลื่นนิ่งเกิดบนสายที่ยึดตรึงทั้งสองปลาย เมื่อคลื่นที่สะท้อนไปมาแทรกสอดกันจนเกิดบัพและปฏิบัพที่อยู่นิ่ง มีเพียงความยาวคลื่นที่พอดีกับจำนวนเต็มของครึ่งความยาวคลื่นระหว่างปลายที่ตรึงเท่านั้นที่คงอยู่ ให้อนุกรมฮาร์มอนิก fₙ = n·v/(2L) โดย v คืออัตราเร็วคลื่นบนสาย L คือความยาวของสาย และ n = 1, 2, 3… ระบุความถี่มูลฐานและโอเวอร์โทนของมัน

ความสัมพันธ์นี้เป็นพื้นฐานทางฟิสิกส์ของเครื่องดนตรีประเภทสายทุกชนิด ช่างทำกีตาร์และช่างเปียโนใช้เชื่อมความยาวสาย แรงตึง และมวลต่อหน่วยความยาว (ซึ่งกำหนด v) เข้ากับระดับเสียง และเป็นการสาธิตและแบบฝึกหัดห้องปฏิบัติการมาตรฐานในวิชาฟิสิกส์เบื้องต้นเรื่องกลศาสตร์คลื่นและอะคูสติก

นักดนตรีที่เทียบเสียงเครื่องดนตรี ช่างทำเครื่องสายที่ออกแบบเครื่องใหม่ วิศวกรอะคูสติกที่วิเคราะห์การสั่นพ้อง และนักเรียนฟิสิกส์ที่ตรวจสอบอนุกรมฮาร์มอนิกด้วยการทดลอง ล้วนใช้สูตรนี้ทำนายหรืออธิบายความถี่ที่สายสั่นรักษาไว้ได้