定常波と進行波の違い

主な違い–定常波と進行波

波の中の粒子の振動には、いくらかのエネルギーが含まれています。波のエネルギーに何が起こるかに応じて、波を定常波（定在波）と進行波（進行波）に分類できます。 NS 主な違い 定常波と進行波の間は 進行波はエネルギーをある場所から別の場所に伝達します 一方 定在波は、ある場所から別の場所にエネルギーを伝達しません.

プログレッシブウェーブ（進行波）とは

進行波は、物質を伝達することなく、ある場所から別の場所にエネルギーを伝達します。進行性の力学的波では、1つの振動する分子がそのエネルギーの一部を次の分子に伝達し、次にその分子も振動を開始します。この分子はエネルギーを次の分子に転送します…など、エネルギーは波に沿って転送されます。電磁波の場合、電界と磁界の変化が波のエネルギーを運びます。

NS 太陽から来る光はその一例です プログレッシブ波の。電場と磁場の振動は、太陽から地球までずっとエネルギーをもたらします。プログレッシブウェーブでは、2つの隣接するポイントが互いに同相になることはありません。波に沿った点Aが特定の位相にあると仮定します。 Aに隣接するポイントBがあり、波がAからBの方向に伝播している場合、ポイントBはAの位相の直後にAの位相を取得します。これが発生している間、Aも位相を変更しているため、AとBが互いに同相になることはありません。その結果、Aが特定の時間にその「振幅」（つまり、平衡からの最大変位）を取得すると、Bはその瞬間後にその振幅を取得しますが、この時点でAは振幅値になりません。

定常波（定在波）とは

定在波は、ある場所から別の場所にエネルギーを伝達しません。代わりに、彼らはエネルギーを一箇所に「蓄え」ます。定在波は、周波数が同じで振幅が類似し、反対方向に進行する2つの進行波が互いに干渉するときに形成されます。定在波を見ると、まるで「ループ」でできているように見えます。これらのループの「中間」はと呼ばれます腹そして、これらのループの「エッジ」は呼ばれます ノード、以下に示すように：

定在波：節と腹

2つの進行波が干渉する場所にノードが形成されます 逆位相。 波腹は、2つの進行波が干渉する場所に形成されます同相。このタイプの安定したパターンは、と呼ばれる特定の周波数でのみ形成されることに注意してください。 高調波周波数。他の周波数では、どの時点でも2つの進行波の間の位相関係は一定ではないため、明確で安定したパターンを見ることができません。この次のビデオは、振動するロープで定在波がどのように形成されるかを示す素晴らしいデモンストレーションを提供します。

定在波では、「ループ内」（つまり、2つの連続するノード間）のすべてのポイントが同相です。これは、すべての振動が同時に振幅に達することを意味します。ただし、定在波に沿った2つの隣接するポイントが同じ振幅を持つことはありません。波腹の点は最大振幅を持ち、節点の点は振幅0を持ちます。定在波の2つの「隣接ループ」の点は互いに逆位相です。定在波の2つの連続する節点（または2つの連続する波腹）間の距離は、 波長の半分.

ギターの弦が生み出す波 定在波です。弦を弾くと、弦に沿って伝わり、弦の端で反射するプログレッシブウェーブが作成されます。元の波は反射波と干渉し、定在波を形成します。フルートやその他の管楽器も定在波を生成します。これらの定在波は、これらの機器の気柱内の空気分子の振動によって生成されます。