В закрепленной с обоих концов натянутой струне при возбуждении поперечных колебаний устанавливаются стоячие волны, причем в местах закрепления струны должны располагаться узлы. Поэтому в струне возбуждаются с заметной интенсивностью только такие колебания, половина данной длины волны которых, укладывается на длине струны целое число раз (рисунок 2.1).
Рис. 2.1
Отсюда вытекает условие или
(2.5)
l – длина струны.
Длинам волн соответствуют частоты , где – фазовая скорость, определяемая силой натяжения (F) струны и массой единицы длины (линейной плотностью ρлин)
, (2.6)
ρлин = 0,000256 – линейная плотность струны. Тогда
. (2.7)
Частоты – называются собственными частотами струны. Собственные частоты являются кратными частоте при n = 1, , которая называется основной частотой данной струны.