Calculator Scope

Calculator Scope - Умные онлайн-калькуляторы для всего

От математики, науки, финансов, здоровья и строительства до маркетинга, текстов и утилит для разработчиков. Все калькуляторы на одной быстрой, точной и удобной платформе.

Калькулятор стоячей волны (fₙ = nv / 2L)

Калькулятор стоячей волны (fₙ = nv / 2L)

Результат
n = 2
Calculator Scope
Advertisement 1
Advertisement 2
Введите номер гармоники, длину струны и скорость волны, и калькулятор найдёт частоту гармоники и длину волны по формуле fₙ = nv/2L - например, 2-я гармоника струны 1 м при 340 м/с равна 340 Гц с длиной волны 1 м.

Струна, закреплённая с обоих концов (как гитарная или скрипичная струна), может колебаться только на определённых частотах - гармониках, каждая из которых укладывает целое число полуволн между двумя закреплёнными концами. Введите номер гармоники (1-я, 2-я, 3-я...), длину струны и скорость волны на струне, и калькулятор найдёт частоту и длину волны этой гармоники вместе со схемой, показывающей картину стоячей волны.

Advertisement 3
  • fₙ = n × v / (2L), поэтому 2-я гармоника (n=2) струны 1 м со скоростью волны 340 м/с равна f₂ = 2 × 340 / (2×1) = 340 Гц.
  • Длина волны n-й гармоники равна λₙ = 2L/n - 1-я гармоника (основной тон) укладывает половину длины волны на струне, 2-я - полную длину волны, 3-я - 1,5 длины волны и так далее.
  • У каждой гармоники есть фиксированные узлы (нулевое смещение) на обоих концах и n-1 дополнительных узлов между ними, расположенных равномерно - именно поэтому музыкальные инструменты со струнами или воздушными столбами производят определённые, связанные между собой тона, а не произвольные частоты.

Как рассчитать частоту гармоники струны?

Используйте fₙ = n × v / (2L), где n - номер гармоники, v - скорость волны на струне, L - длина струны. 2-я гармоника струны 1 м при 340 м/с равна 2 × 340 / 2 = 340 Гц.

Что такое основная частота?

Основная частота (или 1-я гармоника, n=1) - это наименьшая возможная частота колебаний струны, определяемая как f₁ = v / (2L) - все более высокие гармоники являются её целочисленными кратными.