Vad är en stående våg?

En stående våg är en våg som ser ut att vibrera på plats snarare än att röra sig framåt. Det orsakas av samverkan mellan två identiska vågor som rör sig i motsatta riktningar längs samma medium. De resulterande förskjutningarna är dubbelt så stora som de som orsakas av en enda våg. De rör sig inte längs mediet, utan verkar stanna på fasta punkter längs linjen.

En våg är varje energistörning som färdas från en plats till en annan längs ett medium. Många material kan fungera som medium. Vatten är ett vanligt exempel, men vågor kan också färdas genom rep, luft och många andra ämnen. Jordbävningar orsakas av seismiska vågor som rör sig genom lagren av planeten.

Det är viktigt att notera att det är energin, inte mediet, som färdas i en våg. Om två personer står i en gymnastiksal och håller ett hopprep som lärs ut mellan sig, kan en av personerna flytta repet upp och ner, vilket får en våg att röra sig genom hopprepet. Repet rör sig upp och ner eller från sida till sida, men det rör sig inte över gymmet. Det som transporteras är energin, inte mediet.

En stående våg bildas när energin rör sig i två riktningar samtidigt. Det är som om båda personerna som håller i repet började flytta det upp och ner samtidigt. Energi färdas från varje ände mot den motsatta sidan. När energin som kommer från ena sidan möter energin som kommer från den andra sidan, stör de varandra och orsakar en stående våg.

En vågs amplitud är avståndet mellan dess högsta punkt och jämviktspunkten. Denna högsta punkt kallas antinoden. I de flesta vågor verkar antinoden röra sig längs mediets längd. Med en stående våg förblir antinoden på samma plats, eftersom interferensen mellan energier som rör sig i motsatta riktningar alltid inträffar vid samma punkt. Detta gäller även för noderna, eller punkter med minsta förskjutning.

Noder uppträder vid punkter där energin från ena sidan rör sig uppåt medan energin från den andra sidan rör sig nedåt. De motsatta motionerna upphäver varandra effektivt. Däremot visas antinoderna för en stående våg vid punkter där energin från varje sida rör sig uppåt eller nedåt på samma plats. Energin i detta fall fördubblas, vilket gör rörelsen mer uttalad. Antinoder är alltid jämnt fördelade halvvägs mellan noderna.