¿Qué es una onda estacionaria?

Una onda estacionaria es una onda que parece estar vibrando en su lugar en lugar de moverse hacia adelante. Es causada por la interacción de dos ondas idénticas que se mueven en direcciones opuestas a lo largo del mismo medio. Los desplazamientos resultantes son dos veces mayores que los causados ​​por una sola ola. No se mueven a lo largo del medio, pero parecen permanecer en los puntos establecidos a lo largo de la línea.

Una ola es cualquier perturbación energética que viaja de un lugar a otro a lo largo de un medio. Muchos materiales pueden servir como medios. El agua es un ejemplo común, pero las olas también pueden viajar a través de la cuerda, el aire y muchas otras sustancias. Los terremotos son causados ​​por ondas sísmicas que se mueven a través de las capas del planeta.

Es importante tener en cuenta que es la energía, no el medio, la que viaja en una ola. Si dos personas están paradas en un gimnasio con una cuerda de saltar enseñada entre ellas, una de las personas puede mover la cuerda hacia arriba y hacia abajo, haciendo que una ola se mueva a través de la cuerda de salto. La cuerda se mueve hacia arriba y hacia abajo o de lado a lado, pero no se mueve a través del gimnasio. Lo que se transporta es la energía, no el medio.

Se forma una onda estacionaria cuando la energía se mueve en dos direcciones a la vez. Es como si las dos personas que sostenían la cuerda comenzaron a moverla hacia arriba y hacia abajo al mismo tiempo. La energía viaja desde cada extremo hacia el lado opuesto. Cuando la energía proveniente de un lado se encuentra con la energía proveniente del otro lado, interfieren entre sí, causando una onda estacionaria.

La amplitud de una onda es la distancia entre su punto más alto y el punto de equilibrio. Este punto más alto se llama antinodo. En la mayoría de las olas, el antinodo parece moverse a lo largo del medio. Con una onda estacionaria, el antinodo permanece en el mismo lugar, porque la interferencia entre energías que se mueven en direcciones opuestas siempre ocurre en el mismo punto. Esto también es cierto para los nodos, o puntos de menor desplazamiento.

Los nodos aparecen en puntos donde la energía de un lado se mueve hacia arriba mientras que la energía del otro lado se mueve hacia abajo. Los movimientos opuestos se cancelan mutuamente. Por el contrario, los antinodos de una onda estacionaria aparecen en puntos donde la energía de cada lado se mueve hacia arriba o hacia abajo en el mismo lugar. La energía en este caso se duplica, haciendo que el movimiento sea más pronunciado. Los antinodos siempre están espaciados uniformemente a medio camino entre los nodos.