Qu'est-ce qu'une onde stationnaire
Qu'est-ce qu'une onde stationnaire
Une onde stationnaire est un phénomène d'interférence dansLe résultat est le chevauchement de deux signaux opposés qui sont parallèles l'un à l'autre. Cela se produit lorsque le signal est réfléchi par une barrière. Des exemples d'ondes stationnaires peuvent être des oscillations de cordes ou de l'air dans des instruments de musique.
Introduction
Les ondes stationnaires peuvent se former à différentesconditions. Ce phénomène est le plus facile à démontrer dans des conditions d'espace limité. Cet effet peut être obtenu en combinant deux oscillations de même longueur d'onde, se propageant dans des directions opposées. L'interférence des deux signaux donne l'onde résultante qui, à première vue, ne bouge pas (c'est-à-dire debout). Une condition importante est que l'énergie doit entrer dans le système à un certain taux. Cela signifie que la fréquence d'excitation doit être approximativement égale à la fréquence propre des oscillations. Ce concept est également connu sous le nom de résonance. Les ondes stationnaires sont toujours associées à la résonance. L'apparition d'une résonance peut être déterminée par une forte augmentation de l'amplitude des oscillations résultantes. Pour créer des ondes stationnaires, beaucoup moins d'énergie est dépensée, par rapport aux ondes progressives ayant les mêmes amplitudes. N'oubliez pas que dans n'importe quel système où il y a des ondes stationnaires, il existe de nombreuses fréquences naturelles. La variété de toutes les ondes stationnaires possibles est connue sous le nom d'harmoniques du système. Le plus simple des harmoniques est appelé fondamental ou premier. Les ondes stationnaires suivantes sont appelées la deuxième, la troisième, etc. Les harmoniques, qui diffèrent du fondamental, sont parfois appelés sous-texte. Types d'ondes stationnaires
En fonction des caractéristiques physiquesil existe plusieurs types d'ondes stationnaires. Tous peuvent être conditionnellement divisés en trois grands groupes: unidimensionnel, bidimensionnel et tridimensionnel. Les ondes stationnaires unidimensionnelles apparaissent quand il y a un espace fermé plat. Dans ce cas, l'onde ne peut se propager que dans une direction: de la source à la limite de l'espace. Il y a trois sous-groupes d'ondes stationnaires unidimensionnelles: avec deux nœuds aux extrémités, un nœud au milieu et un nœud à une extrémité de l'onde. Un nœud est un point avec la plus petite amplitude et l'énergie du signal. Des ondes stationnaires bidimensionnelles apparaissent dans le cas où les oscillations se propagent dans deux directions à partir de la source. Après réflexion de la barrière, une onde stationnaire se pose. Les ondes stationnaires tridimensionnelles sont des signaux se propageant dans l'espace avec une vitesse finie. Les noeuds dans cette forme d'oscillation seront des surfaces bidimensionnelles. Cela complique grandement leurs recherches. Un exemple de ces ondes est l'orbite du mouvement d'un électron dans un atome. La valeur pratique des ondes stationnaires
Les ondes stationnaires sont d'une grande importance dans la musique,puisque le son est une combinaison de plusieurs oscillations. Le calcul correct de la longueur et de la rigidité des cordes permet d'obtenir le meilleur son de cet instrument. Les ondes stationnaires sont également très importantes en physique. Dans la méthode d'étude des particules à l'aide de la spectroscopie aux rayons X, le traitement du signal réfléchi permet de déterminer la composition approximative quantitative et qualitative de l'objet.
