정상파,standing_wave

QQQ 전반사,total_reflection와의 관계? { curr at 반사,reflection }

혹시 '특정한 공간 내에 갇혀 있는 파동'인가?

파동에서 fork된 내용 {

AKA 정지파, stationary wave

동일한 매질,medium에서 진폭,amplitude과 진동수,frequency가 같은 두 파동이 서로 반대 방향으로 진행하다가 중첩,superposition되었을 때, 진행하지 않고 제자리에서 진동만 하는 것처럼 보이는 파동

  • 마디(node): 정상파에서 진폭이 0인 부분
  • 배(antinode): 정상파에서 진폭이 가장 큰 부분

(정상파의 진폭)은 (원래 파동의 진폭)의 2배
최대진폭 말하는 것?
다른 모든 진폭도 자동 증폭되지 않나? 2020-10-13
실수배나 n(정수)배는 불가능한지?

진행파에서는 진폭이 모든 점에서 A로 일정
정상파에서는 (n=0, 1, 2, 3, …일 때)
$kx=n\pi$ 가 되는 지점에서 진폭이 0이고 (마디)
$kx=\frac{\pi}{2}(2n+1)$ 가 되는 지점에서 진폭이 최대 (배)


특수한 조건에서는 두 파동(진행파,반사파)이 보강간섭을 일으키고 공명,resonance이 일어난다.

양쪽이 고정된 줄에서(??)
$\lambda=2L, \lambda=L, \lambda=\frac23L, \lambda=\frac{L}2, \cdots$
즉 $\lambda=\frac{2}{n}L$ 일 때. (정상파가 생성됨?)

양쪽이 고정된 줄에서 정상파의 주파수
$f=\sqrt{\frac{F}{\mu}}\frac{n}{2L}$
같은 n에 대하여,
L 大 → f 少
F 大 → f 大
μ 大 → f 少



고유 진동수: 정상파가 만들어지는 특정한 진동수
고유진동수,natural_frequency curr goto 진동수,frequency

반대말: 진행파(travelling wave)
정상파는 공간 내에 에너지가 갇혀 있음
진행파는 에너지를 이동시킴
}

반대 개념은 진행파(traveling wave)
ver 2 TOMERGE
{
AKA 정지파, 정상파, standing wave, statitionary wave

용어/단어:
고정단
자유단
고정단/자유단에서/경계에서의 파동의 반사,reflection
고정단 반사 - 위상 반대로
자유단 반사 - 위상 무변 CHK
이후, 반사파(돌아감) and 투과파(계속 진행) CHK
개관, 열린 관 open pipe - open end, close end
폐관, 닫힌 관

관련:
중첩,superposition으로 인해
진폭,amplitude이 커지는데.... 얼마나?
조화파,harmonic_wave만 정상파 생김?

정의:

파형,waveform이 매질을 통해 더 진행하지 못하고 일정한 곳에 머물러 진동하는 파동.
진행파와 반사파가 서로 겹쳐 간섭,interference하는 경우 일어남.
중첩,superposition 아닌지 CHK
Ex. 양 끝을 고정한 활시위의 진동
([https]국어사전)

마디(node), 배(antinode)가 공간적으로 이동하지 않는 파동.
마치 멈춰있는 듯 보임.
보통 둘 이상의 파동이 서로 겹쳐져서 만들어 짐, 스스로 겹쳐져서 만들어지는 것도 가능.
(https://javalab.org/standing_wave_synthesis/ 자바실험실)


Links:
https://blog.naver.com/susz99/50147791994 고딩 물리1 파동의 중첩과 간섭
이하 flash required
https://yjh-phys.tistory.com/44
https://yjh-phys.tistory.com/42
[https]Khan Ac. Standing waves in open tubes
Twins:
http://physica.gsnu.ac.kr/phtml/wave/superpose/resonant/resonant.html
WpKo:정상파 (현재 매우 혼란스러움, 미완성)
WpEn:Standing_wave


Misc, DELME, CLEANUP
{
AKA 멈춰있는 파(wpko), 스탠딩 웨이브
AKA 정상파定常波, 정재파定在波, 정지파靜止波(靜止: rest, static) 停止波(停止: stop; [https]src), 멈춘파동
'정상'正常은 normal의 의미가 강하고
'정지'停止는 stop의 의미가 강하고 (그런데 또!)
'정지'靜止는 rest, static
근데 이 한자들 다 맞는지 의문 / 정지는 비슷한 뜻의 한자가 둘 있고 . ....... CHK

(pagename) '정상'은 abnormal의 반대인 normal 의미가 강해서 그냥 정지파로 renamethispage 하는게 좋지 않을까..

반대: 진행파 traveling wave
progressive wave라고도.... CHK ([https]src)
}


}

// tmp from https://youtu.be/tZIcpm1-E1w?si=22lM2TnXWchpZDCM&t=794
범위,range $[0,a]$ 에서 stationary wave의 normal mode (직교 모드):
$f_n(x)=\sqrt{2\over a}\sin\left( \frac{n\pi}{a} x \right), \;\;\; n=1,2,3,\ldots$