閉曲線上での定常波
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/12/15 06:29 UTC 版)
閉曲線上での定常波の例。閉曲線の長さLが波長λの自然数倍となっている。 弦のような線上で波を発生させると、波源から互いに逆向きの2つの波が発生する。これを閉曲線上で行うとこれら2つの波はその閉曲線を半周した後にぶつかり合い、定常波ができる条件を整える。このとき、閉曲線の長さLが波長λの自然数倍となっていると、位相が各位置で一致するので安定した定常波を得ることができる。すなわち λ n = L n {\displaystyle \lambda _{n}={\frac {L}{n}}} を満たすような波長λnをもつ波の場合のみ定常波ができる。振動数をν、速さをcとすると c = ν λ {\displaystyle c=\nu \lambda } となる。したがって ν n = c λ n = n c L {\displaystyle \nu _{n}={\frac {c}{\lambda _{n}}}={\frac {nc}{L}}} を満たす振動数νnを閉曲線上に与えると定常波ができる。このνnを固有振動という。 Lがλの整数倍になっていなければ、位相がずれてしまうので互いに打ち消しあって、定常波は生成されない。
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