Przykłady tonu podstawowego W instrumentach muzycznych i innych źródłach wytwarzających dźwięki o określonej wysokości przyczyną powstawania fali akustycznej są drgania struny, pręta, membrany lub słupa powietrza. Drgania te mają charakter fali stojącej, ponieważ budowa instrumentu wymusza powstawanie węzłów i strzałek na granicach drgającego ośrodka.
Struna O wysokości tonu podstawowego generowanego przez strunę decyduje naprężenie struny i jej długość. Ponieważ struna jest umocowana na końcach, powstają tam węzły fali stojącej. Fala poprzeczna o największej długości, jaka może powstać na strunie, ma długość dwukrotnie większą od długości samej struny. Częstotliwość drgań takiej fali równa jest częstotliwości emitowanego dźwięku, czyli częstotliwości tonu podstawowego. Częstotliwość tę można obliczyć, wychodząc ze wzoru:
gdzie: – prędkość fali poprzecznej na strunie, – długość tej fali.
Prędkość zależy od siły napinającej strunę i od grubości i gęstości materiału struny:
gdzie: – siła naciągu struny, – gęstość liniowa struny.
Biorąc pod uwagę, że gdzie jest długością struny, ponieważ przy wytwarzaniu tonu podstawowego na strunie mieści się zaledwie pół długości fali, można zapisać: