Résonance acoustique
La résonance acoustique est la tendance d'un système acoustique à absorber plus d'énergie quand la fréquence de ses oscillations arrive à sa fréquence naturelle de vibration (sa fréquence de résonance), donc plus qu'il ne le fait à d'autres fréquences. Un objet résonnant aura probablement plus d'une fréquence de résonance, particulièrement aux harmoniques de la résonance la plus forte. Il vibrera facilement à ces fréquences, et moins fortement à d'autres fréquences. Il "sélectionnera" sa fréquence de résonance à partir d'une excitation complexe, telle qu'une impulsion ou une excitation de bruit à large bande. En fait, il filtre toutes les fréquences en dehors de sa résonance. La résonance acoustique est une considération importante pour les constructeurs d'instruments de musique, car la plupart des instruments acoustiques emploient des résonateurs, tels que les cordes et le corps d'un violon, la longueur du tube d'une flûte, et la forme d'une membrane de tambour. Les cordes sous la tension, comme dans des instruments tels que des luths, des harpes, guitares, pianos, violons et ainsi de suite, ont des fréquences de résonance directement liées à la masse, à la longueur, et à la tension de la corde. La longueur d'onde qui créera la première résonance sur la corde est égale deux fois la longueur de la corde. Des résonances plus élevées correspondent aux longueurs d'onde qui sont des divisions de nombre entier de la longueur d'onde fondamentale. Les fréquences correspondantes sont liées à la vitesse v d'une onde voyageant en bas de la corde par l'équation : où L est la longueur de la corde (pour une corde fixe aux extrémités) et "n" = 1, 2, 3... La vitesse d'onde dans une corde ou un fil est liée à sa tension "T" et à la masse par unité de longueur ρ : Ainsi la fréquence est liée aux propriétés de la corde par l'équation : où "T" est la tension, le ρ est la masse par unité de longueur, et "m" est la masse totale. Une tension plus élevée et des longueurs plus courtes augmentent les fréquences de résonance.