Staande-golf-calculator

Over deze rekenmachine

Een staande golf ontstaat op een snaar die aan beide uiteinden is vastgezet wanneer heen en weer weerkaatsende golven interfereren en stilstaande knopen en buiken vormen; alleen golflengtes die een geheel aantal halve golflengtes tussen de vaste uiteinden passen, blijven bestaan, wat de reeks harmonischen geeft fₙ = n·v/(2L), waarbij v de golfsnelheid op de snaar is, L de lengte ervan en n = 1, 2, 3… de grondtoon en de boventonen daarvan aanduidt.

Dit verband is de fysische basis van elk snaarinstrument: gitaarbouwers en pianotechnici gebruiken het om snaarlengte, spanning en massa per lengte-eenheid (die v bepalen) aan de toonhoogte te koppelen, en het is een standaarddemonstratie en praktijkopdracht in inleidende natuurkundecursussen over golfmechanica en akoestiek.

Musici die hun instrumenten stemmen, luthiers die nieuwe ontwerpen, akoestisch ingenieurs die resonantie analyseren, en studenten natuurkunde die de reeks harmonischen experimenteel verifiëren, gebruiken deze formule allemaal om de frequenties te voorspellen of te verklaren die een trillende snaar kan volhouden.