Standing valuri - Lectures on Fizică

Când două valuri identice cu amplitudini și perioade egale se extind una către cealaltă, unde staționare apar atunci când acestea se suprapun. Undele permanent poate fi produsă prin reflecție de obstacole. Să presupunem că transmițătorul val trimite la obstacol (val de incident). Unda reflectată de acesta suprapus pe val de incident. Ecuația unui undă staționară poate fi obținut prin adăugarea ecuația undei incidente

și ecuația undei reflectate

Unda reflectată se mișcă în direcția opusă val de incident, astfel încât să luăm distanța X cu semnul minus. Mutarea unui punct, care este implicat în ambele două vibrații, egal cu suma algebrică. După transformări simple obținem

Această ecuație undă staționară determină deplasarea oricărui punct al unui val.

Este independentă de timp și determină amplitudinea fiecărui punct cu coordonate x. Fiecare punct efectuează o oscilație armonică, cu o perioadă de T. Amplitudinea pentru fiecare punct Ast fi determinat. Dar, în tranziția de la un punct la altul lungime de undă este schimbat în funcție de distanța x. Dacă atașați x valori egale etc. apoi prin înlocuirea în ecuația (8.16) obținem. Prin urmare, aceste valuri de puncte rămân în repaus ca amplitudinea de oscilație este zero. Aceste puncte sunt numite noduri ale undei staționare. Punctele la care apar oscilații cu amplitudinea maximă sunt numite ventrele. Distanța dintre noduri adiacente (sau ventrele) sunt lungimea undei staționare și egal cu

în cazul în care λ - lungimea de undă.

În valul în picioare a tuturor punctelor din mediul în care acestea sunt distribuite, aranjate între două noduri adiacente oscilează în fază. Punctul de mediu, situată pe fiecare parte a nodului, oscila în faza opusă ei diferă de π. și anume atunci când trece prin nodul de oscilație de fază schimbat brusc la π. Spre deosebire de valuri care călătoresc în unda staționară nu este transferul de energie datorită faptului că înainte și înapoi valurile care formează energia valurilor este transferată în cantități egale, atât înainte și direcții opuse. În cazul în care unda este reflectată dintr-un mediu mai dens decât mediul în care unda se propagă, în loc de reflecție are loc nod, faza este inversată. În același timp, ei spun că există o pierdere de jumătate de val. Când unda se reflectă dintr-un mediu mai puțin dens la punctul de reflecție, există o acuratețe, și pierderea de jumătate din lungimea de undă nu este.

articole similare