14.30. Стоячие, или стационарные волны.

Две системы простых гармонических волн равной амплитуды, распространяющиеся в противоположных

направлениях, заданы следующими законами изменения возвышений свободной поверхности:

В результате наложения этих волн получаем закон изменения возвышения вида

Движение такого типа называется стоячей, или стационарной, волной. При данном фиксированном значении х поверхность воды движется вверх и вниз. В данный момент времени форма поверхности представляет собой синусоидальную кривую с амплитудой изменяющейся, следовательно, от до а. Волна такого типа не перемещается в пространстве.

Точки, в которых где всегда неподвижны на средней поверхности уровня и называются узлами. Точки, в которых являются точками максимального перемещения для данного значения и называются пучностями. Если то поверхность имеет форму синусоидальной кривой представляющей максимальное отклонение свободной поверхности от среднего уровня. Когда свободная поверхность совпадает с плоскостью среднего уровня.

Если ряд прогрессивных волн, представляемых функцией ударяется о вертикальную стенку и отражается от нее то результирующее возмущение после достижения установившейся стадии состоит из стоячих волн.

Такие волны, например, могут быть вызваны легким наклоном прямоугольного сосуда, содержащего воду, и возвращением его в прежнее положение. Уровень воды на краях сосуда движется вверх и вниз вдоль вертикальных стенок, которые являются пучностями. И обратно, прогрессивную волну можно рассматривать как волну, образованную наложением двух стоячих волн.