Stojeći talasi

Zdravko Mutin

Stojeći talasi

Stojeći talas je specifični slučaj interferencije. Postoji nebrojeno mnogo načina za formiranje stojećeg talasa. Najjednostavniji primer je proučavanje talasa koji se kreće između dve fiksirane tačke (npr. žica od gitare). Kada se talas odbije od prve prepreke (fiksirane tačke) vrati se u suprotnom smeru i superponira sa samim sobom, a zatim se to isto desi i sa suprotne strane. Prilikom superpozicije većina talasa, proizvoljnih talasnih dužina se poništi. Određene talasne dužine, putem konstruktivne interferencije formiraju tačke koje uvek osciluju (trbusi – antinodes) dok se putem destruktivne interferencije formiraju tačke koje nikada ne osciluju (čvorovi – nodes). Ove tačke se tokom vremena ne pomeraju.

Animacija stojećeg talasa

Uslov da se formira stojeći talas je da je dužina žice jednaka celobrojnom umnošku polovine talasne dužine:

$$ l=k\cdot \frac{\lambda }{2} $$

Formiranje stojećeg talasa u nekom telu je tesno povezano sa mehaničkom rezonancijom i sopstvenom frekvencijom oscilovanja tog tela. Osnovna frekvencija za koju je ispunjen uslov formiranja stojećeg talasa je ustvari sopstvena frekvencija oscilovanja tog tela. Oscilovanje višedimenzionih tela (za razliku od oscilovanja materijalne tačke) povezano je i sa formiranjem stojećih talasa u samom telu. Otuda se ove frekvencije nazivaju rezonantni modovi. U slučaju jednodimenzionog tela (žica) čvorovi su tačke, dok su u slučaju dvodimenzionih tela (površine) čvorovi linije. Tajne starih graditelja violina (Stradivari) počivaju na pravilnom izboru frekvencija za koje će se formitati trbusi (antinod) velikih površina i  na taj način odabrane frekvencije istaći. Do ovoga su dolazili isključivo empirijski.

Stojeći talasi

Leave a Reply