Máy tính dao động dây

Giới thiệu về công cụ này

Máy tính này áp dụng hai kết quả từ vật lý của dây căng: tốc độ sóng v = √(T/μ), trong đó T là lực căng và μ là mật độ khối lượng tuyến tính (khối lượng trên một đơn vị chiều dài), và tần số cơ bản f = v/2L cho dây có chiều dài L cố định ở cả hai đầu — chế độ sóng dừng thấp nhất, có bước sóng đúng bằng hai lần chiều dài dây. Tăng lực căng hoặc rút ngắn dây làm tăng cao độ, còn dây nặng hơn (dày hơn hoặc đặc hơn) làm hạ cao độ với cùng một lực căng.

Thợ chế tác nhạc cụ và nghệ nhân làm đàn dùng các hệ thức này để chọn cỡ dây và âm điệu cho guitar, piano và violin, vì một cao độ nhất định có thể đạt được bằng cách đánh đổi giữa lực căng và khối lượng trên một đơn vị chiều dài. Học sinh vật lý nghiên cứu sóng dừng và cộng hưởng, cùng kỹ sư âm thanh làm việc với âm học của nhạc cụ dây, dùng cùng các phương trình để dự đoán dây sẽ hoạt động ra sao trước khi nó thực sự chịu lực.