Основною частотою є найнижча частота в резонуючій системі. Це життєво важливе поняття в музичних інструментах та багатьох аспектах техніки. Наприклад, гармоніки даної хвилі базуються на основній частоті. Для того, щоб розрахувати основну частоту, вам потрібна довжина системи або хвилі, а також кілька інших вимірювань.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Розрахунок для знаходження основної частоти залежить від того, чи є вібраційна система трубкою, струною, електронною схемою чи іншим механізмом.
Виміряйте довжину системи
Виміряйте довжину системи. Це половина довжини хвилі, яку вона несе. Для трубки виміряйте довжину трубки. Для струни виміряйте довжину струни тощо. Запис довжини в метрах. Якщо вам потрібно виміряти міліметрами, сантиметрами або іншою одиницею, переконайтеся, що ваша швидкість використовує однакові одиниці довжини. Наприклад, використовуйте метри, якщо ваша швидкість у метрах на секунду.
Обчисліть частоту трубки
Поділіть швидкість вашої хвилі на подвоєну довжину системи. Якщо ваша трубка закрита одним кінцем, розділіть швидкість на чотири рази довжини. Результатом є основна частота, у циклах в секунду, або герц (Гц). Швидкість звукової хвилі в повітрі при 20 градусах Цельсія становить 343 метри в секунду. Наприклад:
Для відкритої трубки довжиною = 0,5 м
Основною частотою звукової хвилі в трубці є:
\ frac {343} {2 \ раз 0,5} = \ frac {343} {1} = 343 \ text {Гц}
Обчислити частоту рядка
Обчисліть швидкість хвилі на струні, поділивши напругу на її масу на одиницю довжини. Переконайтесь, що одиниці вимірювання маси під час вимірювання натягу збігаються з одиницями виміру, в яких ви зазначаєте саму масу. Наприклад, якщо ви використовуєте ньютони як одиницю напруги, виражайте свою масу в кілограмах. Візьмемо квадратний корінь цього коефіцієнта. Поділіть цей результат на подвоєну довжину. Результатом є основна частота. Наприклад:
Для фортепіанної струни масою 0,02 кг і довжиною 0,5 м,
маса на одиницю довжини = 0,02 кг ÷ 0,5 м = 0,04 кг / м
З натягом 1500 Н,
v ^ 2 = \ frac {1500} {0.04} = 37500 \\\ text {} \\ v = 193.65 \\\ text {} \\\ frac {193.65} {2 \ times 0.5} = 193.65 \ text {Гц }