¿Cómo viajan las ondas pasan a través de una onda estacionaria nodo, si el nodo no se mueve?

Question

Estoy teniendo problemas con la explicación de que una onda estacionaria en una cuerda es la superposición de ondas progresivas.

Los nodos en el diagrama de arriba son los puntos donde las partículas de la cuerda del medio someterse a cero el desplazamiento, es decir, que no se mueven en absoluto. Pero si ellos no se mueven, cómo es la perturbación de (cualquier interno de viaje de la onda) se propagan pasado el nodo?

La explicación de cómo una onda se propaga es que cuando una partícula se altera (por ejemplo, mover de arriba), que ejerce un tirón en el otro, que a su vez ejerce un tirón en el siguiente, y así sucesivamente. En otras palabras, para ejercer una extracción o inserción en la siguiente partícula debe haber algo de movimiento/alteración de la anterior. Pero la partícula(s) en el punto del nodo no se mueven en absoluto, entonces, ¿cómo la perturbación de un viaje de propagación de las ondas pasan a través de ellos? (Estoy tratando de comprender la imagen en términos de la mecánica de las fuerzas entre las partículas).

Answer 1

Los nodos no cambiar de posición, pero las fuerzas de cambio. Las fuerzas son la causa del desplazamiento.

Puede ayudar el uso de un resorte en lugar de una cadena. El resorte se estira en una forma senoidal y se reduce a una línea. Como el punto en el que el nodo se detuvo por una por una onda e igualmente por el otro, se estira. Como el slinky disminuye, también lo hace el estiramiento en el nodo.

El patrón de estiramiento se hace pasar a través de la estacionario nodo.

Answer 2

La respuesta es que no, una onda estacionaria no tiene la energía que se propaga. Entre los nodos que observar el efecto de la energía que la cadena ya había cuando la ola se formó, debido a una onda estacionaria se forma por dos ondas con la misma densidad de energía que viajan en direcciones opuestas.

Answer 3

Como @auxsvr dice.Hay una contradicción entre la "onda", que no tiene estacionaria nodos, y el diagrama que se muestra, que es de una onda estacionaria.

Aquí está una onda estacionaria:

La energía es estacionaria en la dirección x, es por eso que los nodos están formados .

Aquí está una animación de una onda:

Answer 4

No es que no hay movimiento de los nodos de la partícula, es que la partícula gira en el mismo lugar. Cuando la cadena se tiró a un lado, el nodo de la partícula gira en una dirección para minimizar el estrés. Cuando la cadena se tira para el otro lado, el nodo de la partícula se hace girar en el otro sentido.

Answer 5

Vamos a considerar un simple oscilador de una cadena continua: dos masas con un sprint entre ellos, ambos conectados a dos paredes:

(fuente de la imagen)

Cuando dos masas son iguales, y, a continuación, oscilan en contrario fases, la ola que se puede ver es el de una sola frecuencia de la onda estacionaria. Ahora, como han opuesto fases, esto significa que no hay un nodo entre las masas. Tenga en cuenta que el nodo no está en la masa - aquí es en la primavera. Ahora, ¿cómo es el paso de la onda del nodo? Simple: la mitad del tiempo de su energía almacenada en el resorte de la deformación, la otra mitad está en la masa de movimiento.

Cuando las masas se acercan el uno al otro, que deforman la cadena demasiado para continuar el movimiento. Se detiene, a continuación, ir hacia atrás. La onda ahora es regresar de nuevo a partir de la primavera a las masas hasta que el resorte se deforma demasiado, ahora por el estiramiento, cuando las masas se paró de nuevo y, a continuación, ir hacia atrás.

Si pones un tercio de la masa entre los dos, entonces, si la masa que aparece en el nodo, la ola más volverá a pasar por el nodo, ya que su energía almacenada no en las masas de todo el tiempo. Va a empujar-tirar del lado de las masas (el movimiento) porque la mitad del tiempo que mayormente se almacenan en los muelles, que en este caso rodean la masa estacionaria.

Ahora a medida que agrega más y más masas y resortes entre ellos, que se obtiene en el límite de su cadena continua.