Tones
Et annet begrep som noen ganger brukes på disse stående bølgene er overtoner. Den andre harmoniske er den første overtone, den tredje harmoniske er den andre overtonen, og så videre. "Overtone" er et begrep som vanligvis brukes på en stående bølge med høyere frekvens, mens begrepet harmonisk er forbeholdt de tilfeller hvor frekvensene til overtonene er integrerte multipler av frekvensen til det fundamentale. Overtoner eller harmonikker kalles også resonanser. I fenomenet resonans blir et system som vibrerer med en viss naturlig frekvens utsatt for ytre vibrasjoner med samme frekvens; som et resultat, resonerer systemet eller vibrerer ved en stor amplitude.
Sekvensen av frekvenser definert av ligning (25), kjent som overtone-serien, spiller en viktig rolle i analysen av musikkinstrumenter og musikalsk tonekvalitet. Dersom den fundamentale frekvens er noten G 2 ved bunnen av bassnøkkel, vil de første 10 frekvensene i serie samsvarer godt med de noter som er vist i figur 5. Her er frekvensene for de oktaver (harmoniske 1, 2, 4, og 8) er nøyaktig de av notene som er vist, men de andre frekvensene i overtoneserien skiller seg med en liten mengde fra frekvensene til notene i den like tempererte skalaen. Den syvende harmonikken er ganske ujevn når den sammenlignes med den faktiske noten, så den er innelukket i parentes.
I løpet av middelalderen i Europa ble tastaturinstrumenter noen ganger innstilt på en skala der de primære akkordene var sanne frekvenser for overtoneserien. Denne innstillingsmetoden, kalt bare intonasjon, ga beatless akkorder, fordi notene i akkorden var medlemmer av en enkelt overtone-serie.
Mersennes lover
Fra ligning (22) kan det hentes tre "lover" som beskriver hvordan den grunnleggende frekvensen av en strukket streng avhenger av lengden, spenningen og massen per strengens lengde. Disse er kjent som Mersennes lover, og kan skrives slik:
1. Den grunnleggende frekvensen av en strukket streng er omvendt proporsjonal med lengden på strengen, og holder spenningen og massen per lengdeenhet på strengen konstant:
2.Den grunnleggende frekvensen av en strukket streng er direkte proporsjonal med kvadratroten til spenningen i strengen, og holder lengden og massen per lengdeenhet på strengen konstant:
3. Den grunnleggende frekvensen av en strukket streng er omvendt proporsjonal med kvadratroten til massen per lengdeenhet på strengen, og holder lengden og spenningen i strengen konstant:
Mersennes lover er med på å forklare konstruksjon og drift av strenginstrumenter. De nedre strengene på en gitar eller fiolin er laget med større masse per enhetslengde, og de høyere strengene blir tynnere og lettere. Dette betyr at spenningen i alle strengene kan gjøres nesten den samme, noe som resulterer i en mer jevn lyd. I et flygel er spenningen i hver streng over 100 pund, og skaper en total kraft på rammen mellom 40 000 og 60 000 pund. En stor variasjon i spenning mellom de nedre og de høyere strengene kan føre til vridning av pianorammen, slik at de høyere strengene er kortere og mindre i diameter for å anvende jevn spenning gjennom bassstrengene er konstruert av tung tråd viklet med ytterligere tynn ledning. Denne konstruksjonen gjør ledningene stive, og får overtonene til å være høyere i frekvens enn de ideelle harmonikkene og fører til den svake inharmonikken som spiller en viktig rolle i den karakteristiske pianotonen.
I luftsøyler
På en måte som er analog med behandlingen av stående bølger i en strukket streng, er det mulig å utføre en analyse av strukturen til stående bølger i luftsøyler. Hvis to identiske sinusformede bølger beveger seg i motsatte retninger i en luftkolonne, vil det dannes en stående bølge med samme frekvens, akkurat som i en streng. Den stående bølgen vil bestå av like fordelt noder og antinoder med en løkkelengde lik halvparten av bølgelengden i luft. Fordi bevegelsen til luften som danner denne stående bølgen er ganske komplisert, er den grafiske representasjonen mer abstrakt, men den kan tegnes på en lignende måte som for strengen. De enkleste stående bølger i både åpne og lukkede luftkolonner er vist i figur 6. Hver stående bølge er identifisert av sitt harmoniske nummer (n), og plasseringen av nodene (N) og antinoder (A) er indikert.
Rør klassifiseres etter om begge ender av røret er åpne (et åpent rør) eller om den ene enden er åpen og den ene enden lukket (et lukket rør). Den grunnleggende akustiske forskjellen er at den åpne enden av et rør tillater bevegelse av luften; dette resulterer i forekomsten av en hastighets- eller forskyvningsantinode som ligner på midten av den grunnleggende modus for en strukket streng, som illustrert øverst i figur 4. På den annen side kan ikke luften ved den lukkede enden av et rør bevege seg, slik at en lukket ende resulterer i en hastighetsnode som tilsvarer endene av en strukket streng.
