Stojące fale. Znając fale stojące

W badaniu podstawowych pojęć falowych musimy zwrócić uwagę na cechę, jaką jest transport energii bez transportu materii. Dlatego mówimy, że są to po prostu deformacje, które propagują się w medium. W związku z tym mogą przemierzać ten sam region w tym samym czasie.

Gdy dwie okresowe fale o równych częstotliwościach, długościach i amplitudzie propagują się w przeciwnych zmysłów, nakładają się na siebie w danym środowisku, widzimy uformowaną figurę interferencyjną zwaną stojąca fala. Najwyraźniej nie jest to fala w normalnym tego słowa znaczeniu, ale szczególny wzór interferencji.

Najprostszym przypadkiem tego typu interferencji jest ten, który występuje w napiętej strunie, w której fale wytwarzane na jednym końcu nakładają się na fale odbite na drugim końcu. Punkty środkowe, w których jest on ustalany, oscylują w MHS, z amplitudami zależnymi od położenia rozpatrywanego punktu.

Fala stojąca na napiętej linie i nieruchomych końcach

W konstruktywnych punktach kolizji (V), nazywa brzuchy lub punkty brzuszne, amplituda oscylacji jest maksymalna, odpowiadająca dwukrotnej amplitudzie każdej składowej fali.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Do całkowicie destrukcyjnych punktów przenikania (N) nazywamy my lub punkty węzłowe, które nie oscylują, dzięki czemu pozostają w równowadze (patrz rysunek powyżej). Odległość między dwoma kolejnymi brzuchami lub między dwoma kolejnymi węzłami jest równa połowie długości fali fali stojącej.

Aby wytworzyć falę stojącą, musimy najpierw naprawić dwa końce struny na ścianie, a następnie wprawiaj jeden koniec w wibracje okresowymi ruchami pionowymi. Spójrzmy na poniższą ilustrację.

Podstawowa częstotliwość oscylacji akordu

Na powyższym rysunku widzimy podstawową częstotliwość drgań struny o stałych końcach. Dla najdłuższej fali odpowiednia zależność to najmniejsza częstotliwość. Ten podstawowy związek można zaobserwować za pomocą następującego równania:

v = λ .ƒ


Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Stojące fale"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/ondas-estacionarias.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.

Fizyka i logopedia

Fizyka i logopedia

Nauczanie fizyki dotyczy kilku dziedzin. Zrozumienie różnych zjawisk umożliwia postęp technologic...

read more
Polaryzacja fali. Badanie polaryzacji fal

Polaryzacja fali. Badanie polaryzacji fal

Polaryzacja fali to zjawisko, w którym fala poprzeczna, drgająca w różnych kierunkach, ma jeden z...

read more
Fala okresowa i jej równanie. Równanie fali okresowej

Fala okresowa i jej równanie. Równanie fali okresowej

W badaniach falowych definiujemy fale okresowe jako fale generowane przez źródła oscylacyjne, to...

read more