Калькулятор стоячої хвилі

Про цей калькулятор

Стояча хвиля утворюється на струні, закріпленій з обох кінців, коли хвилі, що відбиваються туди й назад, інтерферують, створюючи нерухомі вузли та пучності; виживають лише довжини хвиль, за яких між закріпленими кінцями вкладається ціле число половин хвиль, що дає гармонічний ряд fₙ = n·v/(2L), де v — швидкість хвилі на струні, L — її довжина, а n = 1, 2, 3… нумерує основний тон і його обертони.

Це співвідношення є фізичною основою кожного струнного інструмента: майстри-гітарники й настроювачі піаніно користуються ним, щоб пов’язати довжину струни, натяг і масу на одиницю довжини (які задають v) з висотою тону, і це стандартна демонстрація та лабораторна робота у вступних курсах фізики з механіки хвиль і акустики.

Музиканти, які налаштовують інструменти, лютьє, що проєктують нові, акустики, які аналізують резонанс, та студенти-фізики, що експериментально перевіряють гармонічний ряд, використовують цю формулу, щоб передбачити або пояснити частоти, які може підтримувати струна, що коливається.