Co je stojatá vlna
Co je stojatá vlna
Stojatá vlna je fenomén rušení vVýsledkem je překrytí dvou protilehlých signálů, které probíhají paralelně mezi sebou. Objeví se, když se signál odráží od bariéry. Příklady stojatých vln mohou být kmity strun nebo vzduch v hudebních nástrojích.
Úvod
Stálé vlny se mohou tvořit jinýmipodmínky. Tento jev je nejsnazší v podmínkách omezeného prostoru. Tento efekt lze dosáhnout kombinací dvou kmitů se stejnou vlnovou délkou, které se šíří v opačných směrech. Rušení těchto dvou signálů dává výslednou vlnu, která se na první pohled nepohybuje (tj. Stojí). Důležitou podmínkou je, že energie musí vstoupit do systému určitou rychlostí. To znamená, že kmitočtová frekvence by měla být přibližně stejná jako přirozená frekvence kmitů. Tento koncept je také známý jako rezonance. Stálé vlny jsou vždy spojeny s rezonancí. Vzhled rezonance může být určen prudkým nárůstem amplitudy výsledných kmitů. Pro vytvoření stojatých vln je mnohem méně energie vynaloženo ve srovnání s vlnami, které mají stejné amplitudy. Nezapomeňte, že v každém systému, kde jsou stojaté vlny, existuje mnoho přirozených frekvencí. Rozmanitost všech možných stojatých vln je známá jako harmonické soustavy. Nejjednodušší harmonické se nazývá základní nebo první. Následující stojaté vlny se nazývají druhé, třetí, atd. Harmonika, která se liší od základních, jsou někdy nazývána podtextem. Typy stojatých vln
V závislosti na fyzikálních vlastnostechexistuje několik typů stojatých vln. Všechny z nich mohou být podmíněně rozděleny do tří velkých skupin: jednorozměrné, dvourozměrné a trojrozměrné. Jednorozměrné stojaté vlny se objevují, když je plochý uzavřený prostor. V tomto případě se vlna může šířit pouze v jednom směru: od zdroje až po hranice prostoru. Existují tři podskupiny jednorozměrných stojatých vln: se dvěma uzly na koncích, s jedním uzlem ve středu as uzlem na jednom konci vlny. Uzel je bod s nejmenší amplitudou a energií signálu. Dvojrozměrné stojaté vlny vznikají v případě, kdy se kmity šíří ve dvou směrech od zdroje. Po odrazu od bariéry vzniká stojatá vlna. Trojrozměrné stojaté vlny jsou signály šířící se v prostoru s konečnou rychlostí. Uzly v této formě kmitání budou dvojrozměrné plochy. To značně komplikuje jejich výzkum. Příkladem takových vln je orbita pohybu elektronu v atomu. Praktická hodnota stojatých vln
Stálé vlny mají velký význam v hudbě,protože zvuk je kombinací několika kmitů. Správný výpočet délky a tuhosti strun umožňuje dosáhnout toho nejlepšího znění tohoto nebo tohoto nástroje. Stálé vlny jsou také důležité ve fyzice. Při způsobu studia částic pomocí rentgenové spektroskopie umožňuje zpracování odraženého signálu určit přibližné kvantitativní a kvalitativní složení objektu.
