Стоячие волны

Стоячая волна — явление интерференции волн, распространяющихся в противоположных направлениях, при котором перенос энергии ослаблен или отсутствует.

Упругие тела могут совершать довольно сложные колебания, при которых они сжимаются, растягиваются, изгибаются и скручиваются. Колебания любого упругого тела можно представить как комбинацию накладывающихся друг на друга более простых нормальных колебаний.

Примерами стоячей волны могут служить колебания струны, колебания воздуха в органной трубе, а в природе: волны Шумана (стоячие электромагнитные волны в системе "поверхность Земли — ионосфера"), а также сейши.

Сейши (от французского Seiche) - это стоячие волны, возникающие в замкнутых или частично замкнутых водоёмах. Они являются результатом резонансных явлений в водоёме при интерференции волн, отражённых от границ водоёма.

Причиной возникновения сейшей является воздействие внешних сил: изменение атмосферного давления, ветер, сейсмические явления.

Длительность такого явления достаточно большая (от нескольких минут до десятков часов), а амплитуда (от единиц миллиметров до нескольких метров). Выглядит такая волна, как один или несколько бугорков на поверхности воды, находящийся в одном и том же месте, имеющий одинаковую высоту и размеры.

Каждое нормальное колебание представляется стоячей волной, которая, в отличие от бегущей волны, стоит на месте и обладает своим рисунком распределения амплитуд колебаний по пространству. Можно выделить пучности – точки, где амплитуда колебаний достигает максимумов, и узлы – неподвижные точки, в которых амплитуда колебаний равна нулю. При этом, каждая такая волна колеблется со своей собственной частотой.

Фигуры Хладни — фигуры, образуемые скоплением мелких частиц (например, песка) вблизи пучностей или узловых линий на поверхности упругой колеблющейся пластинки.