Wat is een staande golf?

Een staande golf is een golf die op zijn plaats lijkt te trillen in plaats van vooruit te gaan.Het wordt veroorzaakt door de interactie van twee identieke golven die in tegengestelde richtingen langs hetzelfde medium bewegen.De resulterende verplaatsingen zijn twee keer zo groot als die veroorzaakt door een enkele golf.Ze bewegen niet langs het medium, maar lijken op ingestelde punten langs de lijn te blijven.

Een golf is elke energiestoornis die van de ene locatie naar de andere langs een medium reist.Veel materialen kunnen als mediums dienen.Water is een veel voorkomend voorbeeld, maar golven kunnen ook door touw, lucht en vele andere stoffen reizen.Aardbevingen worden veroorzaakt door seismische golven die door lagen van de planeet bewegen.

Het is belangrijk op te merken dat het de energie is, niet het medium, die in een golf reist.Als twee mensen in een gymnasium staan met een sprongtouw die ertussen wordt onderwezen, kan een van de mensen het touw op en neer bewegen, waardoor een golf door het springtouw bewoog.Het touw beweegt op en neer of van links naar rechts, maar het beweegt niet over de sportschool.Wat wordt getransporteerd, is de energie, niet het medium.

Een staande golf wordt gevormd wanneer energie in twee richtingen tegelijk beweegt.Het is alsof beide mensen die het touw vasthielden tegelijkertijd op en neer begonnen te bewegen.Energie reist van elk uiteinde naar de andere kant.Wanneer de energie van de ene kant de energie van de andere kant ontmoet, interfereren ze elkaar, waardoor een staande golf veroorzaakt.

De amplitude van een golf is de afstand tussen het hoogste punt en het evenwichtspunt.Dit hoogste punt wordt de antinode genoemd.In de meeste golven lijkt de antinode over de lengte van het medium te bewegen.Met een staande golf blijft de antinode op dezelfde plaats, omdat de interferentie tussen energieën die in tegengestelde richtingen bewegen altijd op hetzelfde punt plaatsvindt.Dit geldt ook voor de knooppunten, of punten van de minste verplaatsing.

Knooppunten verschijnen op punten waar de energie van de ene kant omhoog gaat terwijl de energie van de andere kant naar beneden beweegt.De tegengestelde bewegingen annuleren elkaar effectief.Daarentegen verschijnen de antinodes van een staande golf op punten waar de energie van elke kant op dezelfde plek omhoog of omlaag beweegt.De energie in dit geval wordt verdubbeld, waardoor de beweging meer uitgesproken is.Antinodes zijn altijd gelijkmatig op afstand tussen knooppunten.