Характеристика стоячих волн

Стоячей называется волна, образующаяся в результате суперпозиции двух бегущих навстречу друг другу синусоидальных волн, имеющих одинаковые частоты и амплитуды, а для поперечных волн – еще и одинаковые плоскости колебаний.

На практике стоячие волны получают, ограничивая область распространения бегущей волны и тем самым, формируя волну отраженную. При этом происходит сложение колебаний падающей и отраженной волн.

Рассмотрим стоячую волну на струне (рис. 26.1), концы которой жестко закреплены. Струна имеет предварительное натяжение, упругие силы в ней обеспечивают возможность возникновения поперечных (в направлении оси у) колебаний частиц и распространения этих колебаний в направлении оси х. Если струна выведена из положения равновесия и затем предоставлена самой себе, то в ней возникает бегущая волна (на рис. 26.1 – сплошная линия), распространяющаяся с фазовой скоростью . На границе х = происходит ее отражение, и отраженная волна (на рис. 26.1 – пунктирная линия) с такой же по значению фазовой скоростью распространяется в обратном направлении.

Рис. 26.1