波動・倍音・共鳴

定常波・共鳴計算機(弦と管)

弦と空気柱の共鳴周波数と波長をまとめて計算します。

計算はすべてブラウザ内で行われ、サーバーに送信されません。

使い方(3ステップ)

  1. 系を選びます:両端固定の弦、または開管/閉管の空気柱。
  2. 長さと、張力・線密度または音速(管なら気温でも可)を入力します。例のままでも動作が見られます。
  3. 「計算する」を押すとモード表と基音、計算手順がすぐ表示されます。URLコピーで同じ条件を共有できます。

主要式:弦 fₙ = n·v/(2L)、両端開 fₙ = n·v/(2L)、片端閉 fₙ = (2n−1)·v/(4L)。

入力

弦の入力

m
N
kg/m
m/s

結果

「計算する」ボタンやモードの切り替えで基音とモード表が更新されます。片端閉の管では奇数次のモードだけが現れます。

計算の手順

    FAQ

    どのような仮定で計算していますか?

    理想弦・理想管を前提とし、減衰や端補正は無視した教科書レベルの式を使っています。

    実際の楽器の音とずれるのはなぜですか?

    実物では端補正、損失、剛性、温度分布など多くの要因があり、理想値から周波数がずれます。ここでは概算のみ提供します。

    気温を変えるとどうなりますか?

    音速は気温に比例して増加し、v ≈ 331 + 0.6·T(℃)で近似できます。温度が高いほど共鳴周波数も高くなります。

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