Svar:
Theremin (så stavas det) är en sorts elektroniskt musikinstrument
som baseras på svävningar (beats på engelska) i en radiomotagare.
Den första versionen
uppfanns av Leon Theremin år 1919. Mera fakta hittar du
under länken nedan.
/KS/lpe 2000-01-26

Svar:
Strängens vibrationer åstadkommer tryckvariationer i luften. Det är ljud.
Ett musikinstruments klangfärg bestäms till stor del av övertonerna, se
nedan.
/KS 2001-02-03

Svar:
Elina! Man kan resonera på olika sätt.

Man kan se svängningen hos strängen som en harmonisk svängning, se fråga [18042]. Spänningen i strängen motsvarar konstanten k i Hookes lag. Då k motsvarar spänningen kommer högre spänning ge en högre ton (kortare svängningstid). Om strängen är tjockare har den högre massa (m i formeln), vilket ger mer motstånd för svängningen, större T och därmed lägre ton.

Längden på strängen är också av betydelse eftersom strängarna är fixa i båda ändarna. Svängningen måste alltså har en nod (strängen rör sig inte) i båda ändar. Den lägsta möjliga tonen motsvarar då 1/2 våglängd - grundtonen. Av övriga toner försvinner alla utom några s.k. övertoner som har en våglängd på 1/2, 1/3,... gånger grundtonen. Dessa övertoner har alltså kortare våglängd och därmed högre frekvens.

Grundtonen och övertoner är stående vågor som kan ses som två vågor som rör sig åt olika håll, se bilden nedan och Stående_våg. Grund- och övertonerna bestäms då av vågornas hastighet och strängens längd. Längre sträng betyder att det tar längre tid för de rörliga vågorna att gå längs strängen. Längre tid betyder lägre frekvens och alltså en lägre ton.

Se även String_instrumentChanging_the_pitch_of_a_vibrating_string och Stränginstrument.

/Peter E 2018-01-22

Svar:
Det beror på att den akustiska impedansen ändras i gränsen pipa/fria luften. En del av ljudet reflekteras då tillbaka in i pipan.

Tyvärr blir man inte mycket klokare av det :-(. Jag kan inte komma på en enkel bild av vad som sker.

Man kan i stället hitta en liknande process som är mer välkänd: reflektion av ljus i en glasskiva: ändringen av brytningsindex gör att en del av ljuset reflekteras. I den öppna ändan av pipan kan ljudet (ändringar i lufttryck) växelverka med omgivningen, den akustiska impedansen ökar varvid en del av vågen reflekteras. Den reflekterade vågen adderas till den utgående varvid en stående våg bildas.

Stående våg är ett vågfenomen som bildas av två vågrörelser som rör sig i motsatta riktningar och är superponerade (överlagrade) på varandra. Därigenom uppstår noder och bukar. Vågen ser ut att stå stilla - en stående våg. (Stående_våg)

Akustisk impedans är hur mycket rörelse en ljudvåg skapar på material. Rörelse betyder att ljudvågen fortsätter i det nya materialet. Är det skillnad mellan två olika medium kommer en del av ljudvågen att reflekteras. Ju större skillnad det är mellan medierna desto mer ljud reflekteras. (Akustisk_impedans)

Akustisk impedans är analogt med elektrisk impedans som är ett mått på motståndet som påverkar strömmen om man anbringar en spänning.

Länk 1 och 2 innehåller mer eller mindre lättförståeliga förklaringar som är ekvivalenta med ovanstående.

Se även diskussionen i fråga [20588] om förståelse av fysik.
/Peter E 2018-02-20