Основно съдържание
Физика за напреднали/колеж 1
Курс: Физика за напреднали/колеж 1 > Раздел 9
Урок 4: Стоящи вълниПреговор на стоящи вълни
Преговори ключови термини и умения, свързани със стоящи вълни, включително как да намерим хармоничните дължини на стоящата вълна.
Основни понятия
| Термин (символ) | Значение |
|---|---|
| Стояща вълна | Вълни, които изглеждат сякаш вибрират вертикално без да се движат хоризонтално. Създадени от вълни с идентична честота и амплитуда, които интерферират една с друга, докато се движат в противоположни посоки. |
| Възел | Позиции на стояща вълна, при които вълната остава във фиксирана позиция поради деструктивна интерференция. |
| Връх | Позиции на стояща вълна, при които вълната вибрира с максимална амплитуда. |
| Фундаментална честота | Най-ниската честота на стояща вълна, която има най-малък брой възли и върхове. |
| Хармонична вълна | Стояща вълна, която е положително кратно цяло число на фундаменталната честота. |
Хармонични стоящи вълни
Вълна, която се движи надолу по въже, бива отразена в края на въжето. Ако краят на въжето е свободен, вълната се връща обратно изправена. Ако краят на въжето е фиксиран, вълната ще е обърната.
За въже с два фиксирани края, друга вълна, движеща се надолу по въжето, ще интерферира с отразената вълна. При определени честоти това създава стоящи вълни, при които възлите и върховете остават на едно и също място през времето. За всички честоти на стоящите вълни възлите и върховете се редуват на равно разстояние.
Най-ниската честота (което съответства на най-дългата дължина на вълната), която ще създаде стояща вълна, има една "издутина" (виж Фигура 2) по дължината на нишката L. Тази стояща вълна се нарича фундаментална честота с L, equals, start fraction, lambda, divided by, 2, end fraction, и има два възела и един връх.
Всяка следваща хармонична вълна има допълнителен възел и връх. За втората хармонична има две "издутини", за третата са три и така нататък. Примери за втората и третата хармонични вълни са показани по-долу. Една нишка има безкраен брой резонантни честоти.
Чести грешки и погрешни разбирания
Дължината на стоящата вълна зависи от дължината на нишката. Крайните точки винаги ще са възли, а дължината на вълната на първата хармонична е два пъти дължината на нишката, без значение колко е дълга нишката.
Научи повече
За по-задълбочени обяснения за стоящите вълни, виж видеото ни за стоящи вълни на нишки.
За да провериш наученото от теб и да задълбочиш придобитите знания, виж нашите упражнения:
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.