Sehelai dawai ditegangkan dengan beban variabel. Jika dawai dipetik di tengah-tengahnya, maka seluruh dawai akan bergetar membentuk setengah panjang gelombang.
Gelombang yang terjadi adalah gelombang stasioner, pada bagian ujung terjadi simpul dan di bagain tengah terjadi perut. jadi panjang kawat L = $latex \frac{1}{2}$ atau $latex \lambda_{0}$
= 2L. Nada yang ditimbulkan adalah nada dasar, Jika frekwensinya dilambangkan dengan fo maka :
$latex f_{0}.\lambda_{0}=f_{0}.2L=v\Longleftrightarrow f_{0}=\frac{v}{2L}$
Jika tepat ditengah dawai dijepit, kemudian senar digetarkan maka getaran yang terjadi dalam senar digambar sebagai berikut :
Senar digetarkan pada jarak $latex \frac{1}{4}$ L dari salah satu ujung senar. Gelombang yang terjadi menunjukkan bahwa pada seluruh panjang tali terjadi 1 gelombang. Jadi L = $latex \lambda_{1}$ dan nada yang ditimbulkannya merupakan nada atas pertama., dengan frekwensi f1. Maka :
$latex f_{1} . \lambda_{1} = f_{1}.L = v \longleftrightarrow f_{1} = \frac{v}{L} = \frac{2v}{2L}$
Dawai juga dapat digetarkan sedemikian sehingga antara kedua ujungnya terdapat dua buah simpul, yaitu dengan cara pada jarak $latex \frac{1}{3}$ panjang dawai dari salah satu ujungnya dijepit dengan penumpu dan dawai digetarkan pada jarak $latex \frac{1}{6}$L, maka pola gelombang yang terjadi dapat digambar sebagai berikut :
Seluruh panjang dawai akan menggetar dengan membentuk $latex 1\frac{1}{2}$ gelombang.
Jadi L = $latex 1\frac{1}{2} \lambda_{2}$ Nada yang ditimbulkan adalah nada atas kedua dengan frekwensi f2.
Jadi :
L = $latex \frac{3}{2} \lambda_{2}$ atau $latex \lambda_{2} = \frac{2}{3}L$
$latex f_{2}.\lambda_{2} = f_{2}.\frac{2}{3} L = v$
$latex f_{2} = \frac{3v}{2L}$
dari data di atas dapat disimpulkan :
fo : f1 : f2 : . . . = 1 : 2 : 3 : . . .
Yang disebut nada selaras (nada harmonis) atau juga dinamakan nada flageolet.
Rumus umum dari pada frekwensi nada-nada tersebut di atas adalah :
$latex f_{n}=\left(\frac{n+1}{2L}\right)v$
$latex \lambda_{n}=\left(\frac{2L}{n+1}\right)$
karena v adalah kecepatan rambat gelombang transversal, maka
$latex f_{n}=\left(\frac{n+1}{2L}\right)\sqrt{\frac{F}{\rho.A}}$
dari persamaan di atas dapat disimpulkan dalam hukum Mersenne berikut ini :
- Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan panjang dawai.
- Frekwensi nada dasar dawai berbanding lurus ( berbanding senilai ) dengan akar kuadrat tegangan tali.
- Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kudrat penampang dawai.
- Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kuadrat masa jenis bahan dawai.
Pada nada atas ke-n terdapat ( n+2 ) simpul dan ( n+1 ) perut.
