Álló hullámok és az előállításukra szolgáló eljárás
Állóhullámok túl gyakran tekintik interferencia jelenség, amely azonban a maga sajátosságai.
Képzeljük el, hogy van két síkhullámok
szaporító az X tengely mentén egymás felé. Ez a helyzet akkor érhető el, ha a horog hajtott a falba, úgy rögzíti a kötelet, a szabad végén, amely oszcillál. izgatott, például egy elektromos motor. Visszaverődés okozta hullám a fali fáziseltolódás értéke p / 2, ebben az esetben nem játszik alapvető szerepet, és az egyszerűség kedvéért, akkor nem kell figyelembe venni. Képletének alkalmazásával (4.6a), kapjuk az egyenlet a kapott oszcilláció folyamat:
Ez a képlet nem néz ki, mint egy mozgó hullám egyenletet: az érvelés cos nem (tömeg ± kx), hanem egyszerűen tömeg. Kiderült, hogy a különböző kötél pont elvégzi harmonikus rezgések különböző amplitúdójú függően kötéiszakaszon (vagyis az x koordináta), azonban a szaporító hullám nem. Az ilyen rezgések nevezzük állóhullám. Tól (13,1), hogy az amplitúdó állandó volnyvsegda pixel. ahol n = 0, 1, 2. Ezeket nevezzük az állóhullám csomópontok. Közöttük, azaz pontokon. ahol n = 0, 1, 2. Az amplitúdó egy (X) lehet feltételezni, a maximális lehetséges értéke egy (X) = 2A. Ezek az úgynevezett amplitúdópontok. Ábrázolják kötél profilja bizonyos meghatározott időpontokban (ábra. 13.1). Látható, hogy a maximális amplitúdók elért amplitúdópontok a pillanatokban, amelyek többszörösei T / 2. és a T időpontban / 4, majd minden félperiódushoz eltolódása valamennyi részecske nulla. Alján a sáv mutatja a képet, hogy látja a megfigyelő.
A valós képet állóhullámok függ a peremfeltételek a környezetet. Tekintsük a húr hossza L. fix mindkét végén, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással szemben utazik transzverzális hullámok (ahogy az eset, amikor izgatott karakterlánc hangszer). Mivel a végén a húr állandó, és nincs habozás, mert a végek mindig csomópontok. Lehetséges minta állóhullámok egy húr ábrán látható. 13.2.
Ha a gitár húr egyszerűen csípje vagy tartsa az íj egy hegedű húr, a hang a komplex (lásd. Ábra. 1.1 vagy 5.4) fog dominálni az alapfrekvencia (n = 1). Zenészek tudja a recepción - flageolet - ha egy gitár, vagy a hegedű húr hangokat egy oktávval magasabb. Ez az első harmonikus (n = 1) pitch. Magasabb harmonikus érzékelhető amplitúdója egy hangszer kezdeményezni lehetetlen, de ha a húr a nem-mágneses anyagból között elhelyezett mágneses pólusok és a húr át váltóárammal frekvenciagenerátor a kapott Amper erő hatására a húr rezeg frekvenciagenerátorral, és ha a frekvencia közel egy frekvencia spektrumot. akkor a string rezonancia lép fel, így a húr lehet tisztán látni az egyik képet látható. 13.2, megfelel egy adott természetes frekvencia. Egy rúd közepén rögzül (13 kérdés), megkapjuk a képet ábrán látható. 13.3. A középső, ahol a rúd rögzítve van, nincs torzítás, és van, természetesen, mindig lesz egy csomópontot. A szabad végeket amplitúdópontok. Felszólították, mint az előző esetben, azt találjuk, hogy az interneten minden alkalommal tartja páratlan számú fele hullámhosszon. Kapjuk. Megjegyezzük, hogy a rúd lehet izgatott nem csak a határokon (mint a string), hanem a longitudinális hullámok. Ezután a képet ábra 13.3 kell tekinteni nem, mivel a megfigyelt profilok, valamint a grafikonok az eltérések a hosszanti irányban, ebben a szakaszban. Sőt, ebben az esetben a rezgések lépnek fel a rudat, amit nem fog meghajolni.
Álló hullámok is izgatott egy orgonasíp, egyik végén zárt (ábra. 13,4), ahol mindig lesz egy csomópontot. A nyílt vég amplitúdópont. Ezzel szemben a rúd van, előfordulhat, csak longitudinális hullámok. Látható az ábrán, hogy a L hossza a cső határozza páratlan számú negyed hullámhosszú.
Ábra. 13.4 leír továbbá egy állóhullám (hosszanti vagy keresztirányú), hogy egy rúd egyik végénél rögzítették. Az ilyen képeket lehet vizuálisan megfigyelhető a hosszú teleszkópos antenna autó vezetés közben.