Ondas sonoras: frecuencia, velocidad y longitud de onda

La frecuencia de una onda de sonido permanecerá igual cuando el sonido pase de un medio a otro porque cada compresión o rarefacción en el primer medio producirá exactamente una compresión o rarefacción en el segundo medio. Por lo general, la velocidad de una onda depende principalmente de las propiedades del medio, por lo que, en este caso, la velocidad y la longitud de onda cambiarían mientras que la frecuencia permanece constante.

Varias fuentes de sonido producen frecuencias específicas basadas en ondas estacionarias en algún medio, por ejemplo, la mayoría de los instrumentos musicales o la voz humana. Cuando queremos cambiar estas frecuencias, normalmente cambiamos la longitud del sistema de resonancia, por ejemplo, acortando efectivamente una cuerda de guitarra o deslizando un trombón para cambiar la longitud de una columna de aire. En ese caso, el medio no cambia (excepto por la duración), lo que significa que la velocidad del sonido es fija. En este caso, a medida que cambia la longitud de onda, la frecuencia cambia y la velocidad se mantiene constante.

En cuanto a un caso en el que la longitud de onda se mantendría constante mientras que la frecuencia y la velocidad cambian, considere afinar una guitarra. La longitud de onda está determinada por la longitud de la cuerda, que es constante, pero la tensión de la cuerda cambia, lo que cambia la velocidad de la onda. Esto resulta en un cambio de frecuencia. Los tambores se pueden afinar de manera similar ajustando la tensión en la piel del tambor. En algunos tambores, por ejemplo la tabla, la tensión en la piel del tambor se manipula mientras se toca para cambiar la frecuencia del sonido.