基本周波数
楽器の基本周波数を求める例として、一方の端が閉じた管を考えたとき、次の方程式が成り立つ。なお、F は基本周波数、V は音速、L は管の長さである。
F = V 4 L {\displaystyle F={\frac {V}{4L}}}
L を求めるには次の式を用いる。
L = λ 4 {\displaystyle L={\frac {\lambda }{4}}}
λ(波長)を求めるには次の式を用いる。
λ = V F {\displaystyle \lambda ={\frac {V}{F}}}
両端が開いた管の場合は、次のようになる。
F = V 2 L {\displaystyle F={\frac {V}{2L}}}
L を求めるには次の式を用いる。
L = λ 2 {\displaystyle L={\frac {\lambda }{2}}}
波長とは、周期の始点と終点の距離であるから、次の式で求められる。
λ = V F {\displaystyle \lambda ={\frac {V}{F}}}
70°F(21.1°C) での空気中の音速は約 1130 ft/s(340 m/s)である。音速は気温によって変化し華氏で1°上がると 1.1 ft/s の割合で速くなる。あるいは摂氏で1°上がると 0.6 m/s の割合で速くなる。
音波の速度は気温によって異なり、
20°Cで V = 343.7 m/s
0°Cで V = 331.5 m/s
となる。