고정 파란 란 무엇입니까?
Michael Faraday는 1831 년에 고정 파를 발견했습니다. Faraday는 진동 용기에 존재하는 액체 표면에서 이러한 파도를 관찰했습니다. 서있는 파도가 형성된 이유의 일반적인 원인은 공명입니다. 예를 들어, 진동 로프가 한쪽 끝에 묶을 때마다 정재파가 생성됩니다. 그렇기 때문에 고정파라고도합니다.
고정 파 움직이지 않는 파도는 항상 휴식을 취하고 있음을 의미합니다. 이 파도는 두 개의 동일한 파도가 같은 길을 따라 이동하지만 반대 방향으로 이동하여 서로를 방해하여 서있는 파도를 초래할 때 형성됩니다. 이름 고정파 또한 교란 때문입니다. 입자가 어떤 방향 으로든 이동하지 못하게됩니다. 따라서 어떤 종류의 에너지도 운송되지 않을 것입니다.
이 기사는 고정파 연구 자료 입니다 여기에는 기본 정의, 형성이 어떻게 이루어지는 지, 그리고 특성이 처음부터 개념을 이해하기위한 속성을 포함합니다.
고정파의 다른 특성
- 시작과 반사 지점 인 두 지점 사이에서 발생하는 교란은 특정 영역에 국한되지 않습니다.
- 고정파는 어떤 방향 으로든 움직이지 않으며 에너지 흐름도 발생하지 않습니다. .
- 파도는 시간에 따라 진동하고 진폭은 일정하게 유지됩니다.
- 내면의 움직임은 특정 영역을 넘어 한 입자에서 다른 입자까지 발생하지 않습니다.
- 우리는 고정 파가 사건과 반사 된 파동을 가지고 있으며 총 에너지는이 둘의 에너지의 두 배입니다.
- 고정식이있는 매체 여러 세그먼트로 분할되며 모든 섹션은 진동하는 경향이 있습니다. 단일 특정 세그먼트에 존재하는 입자는 동일한 단계로 진동합니다.
- 고정파의 압력 변화는 안티 노드에서 최소이며 노드에서 최대입니다.
- 특정 지점은 항상 휴식을 취합니다. 이 점을 노드라고합니다. 안티 노드라고하는 진폭이 최대 인 다른 지점이 있습니다.
정장 파도 비율 :(SWR)
파동의 정상파 비율 또는 파동의 SWR은 최대의 진폭의 비율, 즉, 최소의 진폭, 즉 노드 인 진폭의 비율입니다. 예를 들어, 순수한 고정파는 무한 정재파 비율을 갖습니다. 허용되는 SWR은 0이 아닌 값이며, 파도는 부분적으로 고정되어 있고 부분적으로 이동하는 조건에 있다고합니다.
.고정 파의 수학적 설명
X 축을 따라 무한 길이의 스트링을 고려해 봅시다. 이는 무료이며 y 방향으로 팽팽하게 늘릴 수 있습니다.
.올바른 방향으로 이동하는 고조파 웨이브에서, y 방향을 따라 줄의 변위는 시간 t와 위치 x의 함수이다.
.y (x, t) -y0 =asin (2πt/t-2πxλ+ϕ)
왼쪽 방향으로 이동하면 y 방향을 따르는 변위는
에 의해 주어집니다.y (x, t) -y0 =asin (2πt/t+2πxλ+ϕ)
여기,
y =파도의 변위로 인해 발생하는 진폭
ω =파동의 각 주파수
λ =파동 파장
서있는 파도를 이해하기위한 예.
고정 파의 가장 일반적인 용도 중 하나는 악기에 있습니다.
예를 들어, 기타에서 손가락이 코드 형태로 줄을 잡을 때 음표는 진동 형태로 생성됩니다. 악기 내부에서는 공기 튜브를 통해 고정 파가 생성됩니다.
아이들로서 우리는 항상 로프를 가지고 놀았습니다. 따라서 로프로 고정 파를 이해하는 것이 전형적인 예입니다. 점프 로프는 정지 파 를 명확하게 설명합니다 . 로프가 동기화되면 흔들리면 파도에서 규칙적인 패턴이 나타납니다. 이 파도는 위아래 방향으로 진동합니다. 여기서 기술은 또한 로프가 노드 (n) 인 스틸 위치와 아크 구조가 형성되는 위치 (A), 진폭이 최대 인, 즉 항성 노드 인 곳으로 이해 될 수있다. 간단히 말해서, 진폭이 0 인 지점은 노드이고 진폭이 최대 인 지점은 안티 노드입니다.
결론
서있는 파도라고도하는 고정 파는 움직이지 않는 파도입니다. 반대 방향으로 동일한 주파수, 진폭 및 파장을 가진 두 파도는 고정되어 있습니다. 서있는 파도가 형성되는 이유의 일반적인 원인은 공명입니다. 간섭으로 인해 반대 방향으로 움직이는 파도는 공간에 고정 된 진동 파가 있습니다.
파동의 정재파 비율은 최대의 진폭의 비율, 즉 안티 노드의 진폭과 최소의 진폭, 즉 노드입니다. 점프 로프는 정재파의 전형적인 예로 간주 될 수 있습니다.
