Stämgaffel

Stämgaffeln är ett enkelt redskap för att frambringa en fast tonhöjd. Den består av en U-formad metallbit med ett litet handtag och två långa skänklar. När gaffeln slås mot något sätts skänklarna i vibration, vilket skapar en svag, sinusliknande ton. En stämgaffel ger efter en tid ifrån sig bara en frekvens, vilket gör den lämplig att ge referens- eller stämton då man stämmer instrument och för att ge ton vid a cappella-sång.

Stämgaffel – E – 659 Hertz.

Historia

Stämgaffeln uppfanns av den engelske lutspelaren John Shore år 1711.

Användning

Eftersom stämgaffeln inte har någon egentlig resonanskropp är ljudet från den mycket svagt. För att uppfatta tonen måste den hållas nära, eller mot huvudet. Ett vanligt sätt är att hålla den mot kindbenet. Detta gör att den kan användas under pågående konserter utan att höras för publiken.

Man kan också placera gaffeln mot något som ger resonans, till exempel en låda. Lådan fungerar då som ett slags förstärkare till ljudet från stämgaffeln.

I sångsammanhang har stämgaffeln stor användning, medan dess funktion vid stämning av instrument allt oftare ersatts med stämapparater.

Typer

Den vanligaste frekvensen är 440 Hz, men även varianter i 442 eller 444 Hz förekommer. Samtliga dessa tre används för att intonera ett ettstruket a. Andra tonhöjder förekommer sporadiskt.

Härledning av frekvensen

Stämgaffelns frekvens beror på dess dimensioner och materialet den är gjord av:

$f_{n}={\frac {1}{2\pi }}\beta _{n}^{2}{\sqrt {\frac {EI}{\rho A}}}$

$f_{1}={\frac {1}{2\pi }}{\frac {3.5160}{L^{2}}}{\sqrt {\frac {EI}{\rho A}}}$

där:

• $f_{n}$ är stämgaffelns n:te delton, {n=1,2,3...}
• $\beta _{n}$ är den n:te positiva roten av $cos(\beta _{n}L)cosh(\beta _{n}L)=-1$, som följer av gränsvilkoren till skänklarnas konsolbalkstruktur.
• A är tvärsnittsarean på skänklarna
• L är längden på skänklarna
• E är materialets elasticitetsmodul
• $I$ är materialets böjtröghetsmoment
• ρ är materialets densitet

Se även

• Stämning (musik)
• Normalton
• Strukturakustik

Externa länkar

• Wikimedia Commons har media som rör stämgaffel.