standing-waveとは? わかりやすく解説

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スタンディング‐ウエーブ【standing wave】

読み方:すたんでぃんぐうえーぶ

自動車で、走行速度一定以上になると、タイヤ接地後方部分波状のゆがみを生じ現象タイヤ空気圧低かったり、荷重異常にかかったりすると起こりタイヤ破れる。


定在波 [standing wave]

平行する壁の間など特定の場所に特定の周波数帯集まり共鳴したときの音の波のことを言う。この時、定在波が立つと言う

スタンデイングウエーブ(タイヤ)


定在波

英語 standing wave

空間固定され一定の振幅分布をもった周期的波動のこと。ある方向伝播する進行波と、同じ周波数の逆向ぎの進行波共存すると、これらの波動干渉し、1/4波長ごとに極大極小となる振動振幅(振幅の腹と節)が空間固定され定在波を生ずる。空間不連続な境界があると、波動反射生じ、同じ周波数逆向き波動となり定在波が発生する車室内後席では大きこもり音問題となっても、前席ではなんら問題にならないという現象生ずるが、これはエンジン駆動系振動、吸・排気音路面刺激などによって、車室内に発生した特定周波数の音で定在波が生ずことによるのである

※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

定在波

【英】:standing wave

ある点における振幅と他の点における振幅の比が時間的に不変な波。電子波結晶の中でブラッグ反射起こしているとき、入射波と回折波はを作る

関連する用語

説明に「定在波」が含まれている用語

  • 定在波

定常波

(standing-wave から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/10/21 13:55 UTC 版)

振動していない赤い点が節。節と節の中間に位置する振幅が最大の場所が腹。波形が進行しない様子がわかる。

定常波(ていじょうは、standing waveまたはstationary wave)とは、波長周期(振動数または周波数)・振幅・速さ(速度絶対値)が同じで進行方向が互いに逆向きの2つの波が重なり合うことによってできる、波形が進行せずその場に止まって振動しているようにみえる波動のことである。定在波(ていざいは)ともいう。

特徴

  1. 各点は同じ位相・周期で振動する。そのため全ての点の変位が0になる時刻および全ての点の変位が最大になる時刻が存在する。
  2. 媒質中の各点はそれぞれの位置に応じた振幅で振動する。
  3. 全く振動せず振幅が0になる点および振幅が最大になり変位が最も揺れ動く点が現れる。前者を(node)、後者を(anti-node)という。重なり合う2つの波の波長をλとすると、節および腹はそれぞれλ/2ごとに現れる。
  4. 腹における振幅は元の波の2倍になる。
  5. 各点の振動の周期は元の波と同じである。

正弦定常波

波長・周期・振幅・速さが等しく互いに逆向きの2つの正弦波を考える。

  • 導出

    上記の特徴は以下のように証明できる。

    三角関数和積公式を用いると

    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

    両側固定端の場合の波長
    両側自由端の場合の波長

    両側とも固定端もしくは自由端の場合、両端とも節となるので定常波を起こす波長λnは以下の関係式を満たす。

    片側固定端・片側自由端の場合の波長

    一方の端が固定端、もう一方の端が自由端の場合、両端が節と腹となるのでλnは以下の関係式を満たす。

  • スペクトログラム
音響心理学周波数音高音響学者関連項目

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「Standing wave」の例文・使い方・用例・文例

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