Основная частота - самая низкая частота в резонирующей системе. Это жизненно важное понятие в музыкальных инструментах и во многих аспектах техники. Например, все гармоники данной волны основаны на основной частоте. Чтобы рассчитать основную частоту, вам нужна длина системы или волны, а также несколько других измерений.
Измерьте длину системы. Это половина длины волны несущей волны. Для трубки измерьте длину трубки. Для струны измерьте длину струны и т. д. Запишите длину в метрах. Если вам необходимо измерять миллиметрами, сантиметрами или другими единицами, убедитесь, что ваша скорость использует те же единицы измерения длины. Например, используйте метры, если ваша скорость в метрах в секунду.
Разделите скорость вашей волны на удвоенную длину системы. Если ваша труба закрыта на одном конце, разделите скорость на четыре раза длины. Результатом является основная частота, в циклах в секунду, или герц (Гц). Скорость звуковой волны в воздухе при 20 градусах Цельсия составляет 343 метра в секунду. Например:
Для открытой трубы длиной 0,5 м
Основная частота звуковой волны в трубке: 343 / (2x0,5) = 343 / 1 = 343 Гц
Рассчитайте скорость волны на струне, разделив натяжение на ее массу на единицу длины. Убедитесь, что единицы измерения массы при измерении натяжения совпадают с единицами измерения, в которых вы указали массу. Например, если вы используете ньютоны в качестве единицы измерения напряжения, выражайте свою массу в килограммах. Возьмите квадратный корень этого частного. Разделите результат на удвоенную длину. Результатом является основная частота. Например:
Для струны для фортепиано массой 0,02 кг и длиной 0,5 м
масса на единицу длины = 0,02 кг / 0,5 м = 0,04 кг/м
С напряжением 1500 Н,
v2 = 1500 Н / 0,04 кг/м = 37500
v = 193,65 м/с
193,65 / (2х0,5) = 193,65 / 1 = 193,65 Гц
© digitrode.ru