Vad är en stående våg?

En stående våg är en våg som verkar vibrera på plats i stället för att gå framåt. Det orsakas av interaktion mellan två identiska vågor som rör sig i motsatta riktningar längs samma medium. De resulterande förskjutningarna är dubbelt så stora som de orsakade av en enda våg. De rör sig inte längs mediet, men verkar stanna vid inställda punkter längs linjen.

En våg är varje energistörning som reser från en plats till en annan längs ett medium. Många material kan tjäna som medier. Vatten är ett vanligt exempel, men vågor kan också röra sig genom rep, luft och många andra ämnen. Jordbävningar orsakas av seismiska vågor som rör sig genom planetens lager.

Det är viktigt att notera att det är energin, inte mediet, som rör sig i en våg. Om två personer står i ett gymnastiksal och håller ett hopprep lärt sig emellan, kan en av folket 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 på en gång. Det är som om båda personerna som håller repet började flytta det upp och ner samtidigt. Energi rör sig från varje ände mot motsatt sida. När energin från ena sidan möter energin som kommer från andra sidan stör de varandra och orsakar en stående våg.

Amplituden hos en våg 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 på samma punkt. Detta gäller också noderna, eller punkter med minst förskjutning.

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