定在波生成図
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定在波の発生　(進行波＋反射波)

合成波（緑色）に着目！波の位置が動かない！ 進行波＝青、 反射波＝赤
（固定端反射が上側、開放端反射が下側）
定在波生成経過はブラウザの更新ボタンを押して見てください
波形

  • 進行波と反射波の干渉で振動位置の動かない「定在波」が発生する。
  • 反射端には「固定端反射」と「開放端反射」があり、固定端反射では逆極性、開放端反射では正極性で反射する。
    両端固定共振
    分布定数共振モード

    片端開放共振
    片端開放共振
  • 両端の反射で「分布定数共振＝伝送線共振」を構成する。経路長と波長が丁度整数比で反射波、進行波が強め合う関係となれば反射率次第で振幅が反射を繰り返す毎に次第に大きくなり数倍〜100倍を大きく超えて平衡する。アンテナやパイプオルガンなどの共鳴筒がこれに相当する。
  • 共鳴管の場合は閉管共鳴、開管共鳴、に相当する
  • 分布定数共振では基本波だけでなく高調波共振も起こる
    両端固定端の場合、共振経路の長さが１／２波長が基本波で、２、３、４、５倍調波も共振点になり１、1.5、２、2.5波長になる。
    片端固定、片端開放の場合は、共振経路長が１／４波長が基本波で、３、５、７倍調波でも共振する。片端開放、片端固定の条件で共振できるのは奇数倍調波だけである。
  • また弦楽器やリードのない金管楽器の音程も分布定数共振と考えて良い。同じ指使いで複数の音程が出るのは伝送線共振＝分布定数型共振と考えれば説明しやすい。弦や管の高調波共振で幾つもの音が出る。
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    ：　　Last　Update 06/01/24　　(, )