AllPhysics.ru

СТОЯЧАЯ ВОЛНА, периодическое или квазипериодическое во времени синфазное колебание с характерным пространств. распределением амплитуды — чередованием узлов (нулей) и пучностей (максимумов). В линейных системах С. в. может быть представлена как сумма двух бегущих

Распределение давлений и скоростей в стоячей волне при открытом и закрытом концах трубы.

волн, распространяющихся навстречу друг другу. Простейший пример С. в.— плоская звуковая С. в. внутри наполненной воздухом трубы (напр., органной) при закрытом (с идеально твёрдой стенкой) и открытым концах (рис.). На твёрдой стенке образуется узел скорости и пучность перепада давления, на открытом конце скорость максимальна, а перепад давления отсутствует, поэтому обе картины сдвинуты относительно друг друга на четверть длины волны. Аналогичное распределение имеет место для электрич. и магн. полей в линии передачи или волноводе с идеально «закороченным» или открытым концом, а также при норм. падении плоской эл.-магн. волны на идеально отражающую стенку.

В отличие от бегущей волны в С. в. не происходит переноса энергии, а осуществляется лишь пространств. перекачка энергии одного вида в энергию другого вида с удвоенной частотой (электрической в магнитную, кинетической в потенциальную и т. п.). В известном смысле области между любыми пучностями и узлами можно рассматривать как автономные системы .

Чисто С. в. могут устанавливаться только при отсутствии затухания в среде и при полном отражении от границ. В противном случае, кроме С. в., появляются бегущие волны, доставляющие энергию к местам поглощения или излучения. Распределение волн. поля при этом характеризуется коэфф. стоячести волны — КСВ (см. Бегущая волна), а соотношение между средней за период колебаний T=2p/w запасённой в С. в. энергией W и мощностью Р, уносимой бегущей волной, характеризуется добротностью колебания Q, определяемой вы-

ражением: Q=wW/P. Невырожденные нормальные колебания объёмных резонаторов без потерь суть С. в., а нормальные волны в волноводах представляют собой волны, бегущие в одном направлении и стоячие в направлениях, перпендикулярных оси волновода.

• Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959; Крауфорд Ф., Волны, 2 изд., М., 1976 (Берклеевский курс физики, т. 3).

М. А.. Миллер, Е. В. Суворов.