СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ
волны,
возникающие
вследствие интерференции волн, распространяющихся во взаимно противоположных
направлениях. Практически С. в. возникают при отражениях волн от преград
и неоднородностей в результате наложения отражённой волны на прямую. Различные
участки С. в. колеблются в одной и той же фазе, но с различной амплитудой
(рис.). В С. в., в отличие от бегущей, не происходит течения энергии. Такие
волны возникают, напр., в упругой системе - стержне или столбе воздуха,
находящегося внутри трубы, закрытой с одного конца, при колебаниях поршня
в трубе. Бегущие волны отражаются от границ системы, и в результате наложения
падающих и отражённых волн в системе устанавливаются С. в. При этом по
длине воздушного столба образуются т. н. узлы смещений (скоростей) - плоскости,
перпендикулярные к оси столба, на к-рых смещения частиц воздуха отсутствуют,
а амплитуды давлений максимальны, и пучности смещений - плоскости, на к-рых
смещения максимальны, а давления равны нулю. Узлы и пучности смещений располагаются
в трубе на расстояниях четверти длины волны, причём у твёрдой стенки образуются
всегда узел смещений и пучность давлений.
Л. Стоянов.
Распределение давлений и скоростей в стоячей
волне при открытом и закрытом конце трубы.
Подобная же картина наблюдается, если
убрать твёрдую стенку в конце трубы, но тогда пучность скорости и узел
давлений находятся на плоскости отверстия (приблизительно). Во всяком объёме,
имеющем определённые границы и источник звука, образуются С. в., но более
сложной структуры. Всякий волновой процесс, связанный с распространением
возмущений, может сопровождаться образованием С. в. Они могут возникать
не только в газообразных, жидких и твёрдых средах, но также и в вакууме
при распространении и отражении электромагнитных возмущений, напр, в электрич.
длинных линиях. Антенна радиопередатчика часто выполняется в виде
прямолинейного вибратора или системы вибраторов, по длине к-рых устанавливается
С. в. В отрезках волноводов и замкнутых объёмах различной формы, используемых
в качестве резонаторов в технике сверхвысоких частот, устанавливаются С.
в. определённых типов. В электромагнитных С. в. электрические и магнитные
поля разделяются аналогично тому, как в упругих С. в. разделяются смещение
и давление.
И. Ф. Стравинский.
H. Д. Стражеско.
Чистые С. в. могут установиться, строго
говоря, только при отсутствии затухания в среде и полном отражении волн
от границы. Обычно, кроме С. в., присутствуют также бегущие волны, подводящие
энергию к местам её поглощения или излучения.
В оптике также возможно установление С.
в. с видимыми максимумами и минимумами электрич. поля. Если свет не монохроматический,
то в С. в. пучности электрич. поля разных длин волн будут расположены в
разных местах и нередко· наблюдается разделение цветов.
Лит.: Г о р е л и к Г. С., Колебания
л волны, М.- Л., 1950.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я