정재파는 반대 방향으로 움직이지만 동일한 주파수와 진폭을 갖는 두 파의 조합에 의해 형성되는 파도입니다. 정재파는 주어진 유한 한 공간 내에서 파도의 움직임이 제한 될 때만 형성 될 수 있습니다. 보다 구체적인 용어로, 정재파는 제 시간에 진동하는 파동이지만 피크 진폭 프로파일은 공간에서 움직이지 않습니다.
고정파라고도하는 경우, 방해로 인해 정재파가 형성됩니다. 파도가 겹쳐지면 에너지가 취소되거나 함께 추가됩니다. 같은 방향으로 이동하는 파도의 경우, 간섭은 이동파 (정재 파의 반대)를 초래합니다.
스탠딩 파 (사진 크레디트 :WJH31/Wikimedia Commons)
정재파는 어떻게 생성됩니까?
기타에 끈을 뽑았다 고 가정 해 봅시다. 그렇게하는 순간, 당신은 기타의 몸체 안에 진동을 만듭니다. 이러한 진동기구는 이러한 진동 (음파 형태로)에 의해 생성 된 에너지가 공기를 통해 움직이고 귀에 도달하기 때문에 소리를냅니다. 악기 자체 내에서 생성 된 진동 (기타,이 경우)은 스탠딩 파라고합니다.
서있는 파도는 움직임이 주어진 유한 한 영역으로 제한 될 때만 만들 수 있습니다. 진동 기타 문자열을 다시 고려해 봅시다.
캡션 :문자열이 뽑을 때 문자열이 어떻게 진동하는지 주목하십시오.
당신은 기타 끈 (뽑은)이 양쪽 끝에 제한되어 있다는 것을 알고 있습니다 - 한쪽의 다리와 손가락으로 다른 쪽의 프렛 보드에 있습니다. 당신이 끈을 뽑는 순간, 웨이브는 위에서 언급 한 각각의 문자열 경계를 반사합니다. 파도의 에너지는 두 끝 사이에서 앞뒤로 움직일 때 퍼져 나옵니다. 간섭 과정으로 인해 서있는 파도가 생성됩니다.
정재파의 노드 및 안티 노드
'정기적 인'파도와 달리 한쪽에서 다른쪽으로 이동하는 것처럼 보이지 않기 때문에 정재파가 불려집니다. 오히려, 그것은 제자리에 서있는 동안 흔들리는 것처럼 보입니다.
모든 정재파 패턴에는 여전히 서있는 것처럼 보이는 매체를 따라 특정 지점이 있습니다. 이 점을 노드 또는 '변위가없는 지점'이라고합니다. 또한 정재파의 각 진동주기 동안 최대 변위를 겪는 매체를 따라 특정 지점이 있습니다. 이 지점을 안티 노드라고합니다.
노드와 안티 노드를 더 잘 이해하려면 다음 GIF를 살펴보십시오.
위의 GIF에서 파도에는 전혀 움직이지 않는 몇 가지 점이 있다는 것을 알 수 있으며 (노드), 문자열의 움직임이 가장 큰 편차 (antinodes)를 갖는 두 개의 인접한 노드 사이에 포인트가 있습니다.
.정재파 비율은 얼마입니까?
정박파 비율 (SWR)
유한하고 0이 아닌 SWR이있는 파도를 보면 파도가 부분적으로 이동하고 부분적으로 고정되어 있다고 가정 할 수 있습니다. 순수한 서있는 파도에는 무한 SWR이 있습니다. 순수한 서있는 파도에 대해 주목해야 할 흥미로운 점은 소스에서 목적지로 에너지를 전달하지 않는다는 것입니다! 그러나 파도는 여전히 매체의 손실에 따라 남아 있습니다.
CB 라디오 SWR 미터 (사진 크레딧 :Vaughan Weather/Wikimedia Commons)
정상파 비율이라는 용어는 전송 안테나를 설치하고 조정하는 데 도움이되므로 통신 및 무선 공학 분야에서 가장 중요합니다. 그렇기 때문에 SWR을 확인하는 이유 (SWR 미터로 알려진 장치 사용)는 모든 라디오 방송국의 표준 절차입니다.
정재파 예
기타의 끈을 뽑는 위에서 언급 한 예는 제작 된 스탠딩 파도의 좋은 예입니다. 그 외에는 점프 밧줄의 양쪽 끝을 흔들어 두는 두 사람도 서있는 파도에 대한 아이디어를 이해하는 것이 좋습니다. 그들이 로프를 동기로 흔들면, 밧줄의 아크가 최대 (antinode) 인 밧줄을 따라 포인트와 로프가 여전히 여전히 (노드) 지점 (노드)을 따라 가리키는 파도 패턴을 형성 할 수 있습니다.
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두 사람이 동기화로 점프 로프를 흔들면 파도 패턴은 정재파와 매우 유사 할 수 있습니다. (이미지 크레딧 :Pixabay)
스탠딩 파도 음파에서도 관찰 될 수 있습니다. 스탠딩 파의 존재는 플루트 나 기타와 같은 악기에서 가장 눈에 띄게됩니다. 스탠딩 파는 광학 공동, 도파관 등과 같은 광학 매체에서도 관찰 될 수 있습니다. X- 선 사이의 간섭조차 X-ray 정장 파장을 형성 할 수 있습니다!
