Che cosa è un'onda permanente
Che cosa è un'onda permanente
Un'onda permanente è un fenomeno di interferenzaIl risultato è la sovrapposizione di due segnali opposti che funzionano in parallelo tra loro. Si verifica quando il segnale viene riflesso da una barriera. Esempi di onde permanenti possono essere oscillazioni di stringhe o aria in strumenti musicali.
introduzione
Onde permanenti possono formare a diversecondizioni. Questo fenomeno è più facile da dimostrare in condizioni di spazio limitato. Questo effetto può essere ottenuto combinando due oscillazioni con la stessa lunghezza d'onda, propagandosi in direzioni opposte. L'interferenza dei due segnali dà l'onda risultante, che, a prima vista, non si muove (cioè in piedi). Una condizione importante è che l'energia deve entrare nel sistema ad una certa velocità. Ciò significa che la frequenza di eccitazione dovrebbe essere approssimativamente uguale alla frequenza naturale delle oscillazioni. Questo concetto è anche conosciuto come risonanza. Le onde permanenti sono sempre associate a risonanza. L'aspetto di una risonanza può essere determinato da un forte aumento dell'ampiezza delle oscillazioni risultanti. Per creare onde permanenti, molto meno energia viene consumata, rispetto alle onde di viaggio che hanno le stesse ampiezze. Non dimenticare che in qualsiasi sistema in cui ci siano onde permanenti, ci sono numerose frequenze naturali. La varietà di tutte le possibili onde permanenti è conosciuta come le armoniche del sistema. La più semplice delle armoniche è chiamata fondamentale o prima. Le successive onde permanenti sono chiamate il secondo, il terzo, ecc. Gli armonici, che differiscono dal fondamentale, sono a volte chiamati sottotesto. Tipi di onde permanenti
A seconda delle caratteristiche fisicheci sono diversi tipi di onde permanenti. Tutti possono essere suddivisi in tre grandi gruppi: unidimensionale, bidimensionale e tridimensionale. Onde permanenti unidimensionali appaiono quando c'è uno spazio chiuso e piatto. In questo caso, l'onda può propagarsi solo in una direzione: dalla fonte al confine dello spazio. Esistono tre sottogruppi di onde ondulate unidimensionali: con due nodi alle estremità, con un nodo al centro e con un nodo in una estremità dell'onda. Un nodo è un punto con l'ampiezza minima e l'energia del segnale. Onde permanenti bidimensionali sorgono nel caso in cui le oscillazioni si propagano in due direzioni dalla sorgente. Dopo la riflessione dalla barriera, sorge un'ondata permanente. Onde onde tridimensionali sono segnali che propagano nello spazio con velocità finita. I nodi in questa forma di oscillazione saranno superfici bidimensionali. Questo complicano notevolmente la loro ricerca. Un esempio di tali onde è l'orbita del moto di un elettrone in un atomo. Il valore pratico delle onde permanenti
Onde in piedi sono di grande importanza nella musica,poiché il suono è una combinazione di diverse oscillazioni. Il calcolo corretto della lunghezza e della rigidità delle corde consente di ottenere il miglior suono di questo o di quello strumento. Le onde in piedi sono anche molto importanti nella fisica. Nel metodo di studio delle particelle con l'aiuto della spettroscopia a raggi X, l'elaborazione del segnale riflesso consente di determinare la composizione quantitativa e qualitativa approssimativa dell'oggetto.
