Slik fastslår grunnfrekvenser

Grunnfrekvensen av en bølge er den laveste frekvensen av svingningen som fortsatt frembringer en resonans. Resonans er en forsterkning av vibrasjon forårsaket av armering mellom bølger. Enten i en orgelpipe, en fiolin streng eller en xylofon blokk, er grunnfrekvensen hva som er mer kjent som "pitch". I et rør, produserer grunnfrekvensen toppene av komprimert luft i en slik grad at den første toppen har returnert tilbake og er bare spennende røret som neste topp begynner å komme inn.

Bruksanvisning

1 Bestemme lydhastigheten basert på lufttemperaturen. Bruk speed-of-sound kalkulator for å bestemme hastigheten ved å legge inn temperatur og trykke på "beregn" knappen.

2 Mål lengden på røret, med de samme enhetene du valgte å måle hastigheten på lyden, slik at divisjonen vil pent utjevne lengdeenheter.

3 Dividere lengden av lydens hastighet.

4 Fordel produktet av Trinn 3 ved fire dersom røret er lukket i den ene ende og med to Hvis røret er åpent i begge ender. Resultatet er grunnfrekvensen for røret. (Dersom røret har ingenting å sprette ut i den ene enden, kan det likevel reflekteres av luften ved en andre åpen ende, selv om den fundamentale frekvensen vil være forskjellig).

Hint

• For å forstå hvorfor lyden fra et rør er høyt på åpningen når reflekteres av en bakvegg, studerer ved University of Toronto animasjon oppført i Referanser. Tolk amplitudene ikke som tetthet, men i stedet som presser luftmolekylene venstre eller høyre ut av likevekt. På denne måten kan du forstå hvordan to overlappende bølger kan avbryte hverandre på antinodes.
• Radiobølger i et rør er et eksempel på en langsgående bølger, hvor de vibrasjoner som er parallelle med bølgebevegelsen. Strengeinstrumenter gi eksempler på tverrgående bølger. Deres "pitch" er deres grunnfrekvens, og kan bli funnet ved å matche banen til en stemmegaffel med kjent kjent frekvens.