基本的な周波数と立ち波を理解する
* 基本周波数: これは、システム(弦、パイプ、ドラムヘッドなど)が振動できる最低の固有周波数です。これは、最も基本的で最も単純な振動パターンを生成する周波数です。
* 立位波: これらは、反対方向に移動する2つの波の干渉が最大振幅(抗ヨウムズ)とゼロ振幅(ノード)のポイントを作成するため、静止していると思われる波パターンです。
なぜ低周波数が立っている波を作成しないのか
1。共鳴: 立ち波は、着信波の周波数がシステムの自然な共振周波数と一致する(または倍数である)場合にのみ形成されます。これらの共鳴周波数は、システムの物理的特性(長さ、張力、単位長さあたりの質量)によって決定されます。
2。干渉: 立ち波が形成されるためには、入ってくる波とその反射波が建設的に干渉しなければなりません。これは、2つの波の紋章とトラフが整列する必要があることを意味します。
3。周波数と波長: 周波数(f)、波長(λ)、および波の速度(v)の関係は、次のように与えられます。
* v =fλ
*周波数が低いと、波長が長くなります。
*長い波長は、建設的な干渉が発生するためにシステムの境界条件に適切に適合しません。
例:弦楽器
ギターのひもを想像してみてください。
* 基本周波数: これは、ひもが引き抜かれたときに生成されるメモです。
* 低周波数: 弦の基本よりも低い周波数で波を強制しようとすると、波の波長は長すぎて、弦の長さに収まるには長すぎます。波は前後に反射しますが、立体波を生成するために建設的に干渉することはありません。
結論
要約すると、システムの基本周波数よりも低い周波数を持つ波は、その形成に必要な共鳴と建設的な干渉の条件を満たすことができないため、立ち波を作成しません。