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基本周波数は、共振システムの最低周波数です。それは楽器や工学の多くの側面において重要な概念です。たとえば、特定の波の高調波はすべて基本周波数に基づいています。基本周波数を計算するには、システムまたは波の長さと他のいくつかの測定値が必要です。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
基本周波数を見つけるための計算は、振動システムがチューブ、弦、電子回路、またはその他のメカニズムであるかどうかによって異なります。
システム長の測定
システムの長さを測定します。これは、搬送する波の波長の半分です。チューブの場合、チューブの長さを測定します。文字列の場合、文字列の長さなどを測定します。レコードの長さはメートル単位です。ミリメートル、センチメートル、または別の単位で測定する必要がある場合は、速度が同じ長さの単位を使用していることを確認してください。たとえば、速度が1秒あたりのメートルの場合、メートルを使用します。
チューブの周波数を計算する
波の速度をシステムの長さの2倍で割ります。チューブの一端が閉じている場合、速度を長さの4倍で除算します。結果は、1秒あたりのサイクル数またはヘルツ（Hz）で表される基本周波数です。摂氏20度の空気中の音波の速度は、毎秒343メートルです。例えば：
長さ= 0.5 mのオープンチューブの場合
チューブ内の音波の基本周波数は次のとおりです。
343÷（2x0.5）= 343÷1 = 343 Hz
文字列の頻度を計算する
張力を単位長さあたりの質量で割ることにより、弦上の波の速度を計算します。張力の測定における質量の単位が、質量自体に表記する単位と同じであることを確認してください。たとえば、ニュートンを張力の単位として使用する場合、質量をキログラムで表します。この商の平方根を取ります。その結果を長さの2倍で割ります。結果は基本周波数です。例えば：
質量0.02 kg、長さ0.5mのピアノ弦の場合、
単位長さあたりの質量= 0.02 kg÷0.5m = 0.04 kg / m
1500 Nの張力で、
v2 = 1500 N÷0.04 kg / m = 37500
v = 193.65 m / s
193.65÷（2x0.5）= 193.65÷1 = 193.65 Hz