L’exemple de l’élastique comporte en effet deux nœuds : ils se trouvent aux extrémités de l’élastique, là où vos doigts le tiennent. Nous n’avons qu’une demi-longueur d’onde dans l’onde stationnaire, mais il existe effectivement une relation entre la longueur de l’élastique et la taille de la longueur d’onde.
Cordes de guitare
Il est temps de rassembler toutes ces idées et d’examiner une corde de guitare. Une fois que vous frappez cette corde, cela va créer une onde stationnaire avec un ventre au milieu et deux nœuds aux extrémités. C’est ce qu’on appelle la première onde harmonique.
Il est possible de produire également une onde de deuxième harmonique (avec un nœud au milieu) et des harmoniques encore plus élevées. Cependant, en raison des forces de traînée exercées sur la corde, ces fréquences plus élevées disparaissent assez rapidement, de sorte qu’il ne reste plus qu’une onde stationnaire dont la longueur d’onde est égale à deux fois la longueur de la corde.
Mais on ne gratte pas une corde de guitare pour voir une onde stationnaire. Non, vous grattez la guitare parce que vous voulez faire un son, peut-être même de la musique. Ce qui nous intéresse vraiment, c’est la fréquence de cette corde de guitare oscillante. Utilisons des valeurs réalistes. Si vous utilisez la corde à la fréquence la plus élevée, elle pourrait osciller à 330 Hz. En termes de notes de musique, c’est un E. Supposons également que la longueur de la corde soit de 76,5 centimètres (30 pouces). A partir de cette longueur de corde, nous pouvons obtenir une longueur d’onde de 1,53 mètres. Maintenant en utilisant v = λfon retrouve une vitesse de vague de 504,9 mètres par seconde.
Que faire si je veux jouer une note G, ou 391 Hz, sur la même corde ? Je peux le faire en utilisant mon doigt pour pousser la corde vers le bas sur le manche. Cela modifie efficacement la longueur de la corde et modifie la longueur d’onde. Nous pouvons faire le calcul et constater qu’avec une longueur effective de 64,6 centimètres (25,4 pouces), la longueur d’onde diminuera suffisamment pour faire augmenter la fréquence jusqu’à 391 Hz. Si vous voulez une note à fréquence encore plus élevée, rendez simplement la corde encore plus courte.
Comment faire une note de guitare inférieure à 330 Hz ? Vous ne pouvez pas le faire avec cette même chaîne. Mais vous pouvez obtenir une autre corde qui a la même longueur mais une densité linéaire ou une masse par unité de longueur plus élevée, c’est pourquoi les cordes d’une guitare ont des épaisseurs différentes. N’oubliez pas que nous pouvons modifier la vitesse des vagues sur la corde en modifiant les propriétés de la corde. Avec une densité plus élevée, vous obtenez une vitesse d’onde plus faible, ce qui signifie une fréquence plus faible. Le reste n’est que musique.
Que se passe-t-il si votre guitare ne sonne pas bien, comme si votre note E joue à 325 Hz au lieu de 330 Hz ? Vous pouvez résoudre ce problème en accordant votre guitare. Au bout de chaque corde de guitare se trouve une cheville d’accordage. Si vous le tournez, vous augmenterez ou diminuerez la tension de la corde. Augmenter la tension augmentera également la vitesse des vagues sur cette corde, ce qui augmentera la fréquence. Désormais, vous ne jouez plus seulement de la guitare, vous êtes un guitar hero. Attends, c’est un jeu vidéo. Pas grave.
