基本周波数は、共振システムの最低周波数です。 これは、楽器や工学の多くの側面において重要な概念です。 たとえば、特定の波の高調波はすべて基本周波数に基づいています。 基本周波数を計算するには、システムまたは波の長さ、およびその他のいくつかの測定値が必要です。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
基本周波数を見つけるための計算は、振動システムがチューブ、ストリング、電子回路、またはその他のメカニズムであるかどうかによって異なります。
システムの長さを測定する
システムの長さを測定します。 これはそれが運ぶ波の波長の半分です。 チューブの場合、チューブの長さを測定します。 文字列の場合は、文字列の長さなどを測定します。 メートル単位のレコード長。 ミリメートル、センチメートル、または別の単位で測定する必要がある場合は、速度が同じ長さの単位を使用していることを確認してください。 たとえば、速度がメートル/秒の場合はメートルを使用します。
チューブの周波数を計算する
波の速度をシステムの長さの2倍で割ります。 チューブの一端が閉じている場合は、速度を長さの4倍で割ります。 結果は、1秒あたりのサイクル数、つまりヘルツ（Hz）単位の基本周波数です。 摂氏20度の空気中の音波の速度は毎秒343メートルです。 例えば：
長さ= 0.5mのオープンチューブの場合
チューブ内の音波の基本周波数は次のとおりです。
\ frac {343} {2 \ times 0.5} = \ frac {343} {1} = 343 \ text {Hz}
文字列の頻度を計算する
張力を単位長さあたりの質量で割って、弦上の波の速度を計算します。 張力の測定における質量の単位が、質量自体を表記する単位と同じであることを確認してください。 たとえば、張力の単位としてニュートンを使用する場合は、質量をキログラムで表します。 この商の平方根を取ります。 その結果を長さの2倍で割ります。 結果が基本周波数です。 例えば：
質量0.02kg、長さ0.5mのピアノ線の場合、
単位長さあたりの質量= 0.02kg÷0.5m = 0.04 kg / m
1500 Nの張力で、
v ^ 2 = \ frac {150} {0.04} = 37500 \\\ text {} \\ v = 193.65 \\\ text {} \\\ frac {193.65} {2 \ times 0.5} = 193.65 \ text {Hz }