Wave Reflection at Fixed and Free Boundaries

Wave reflection happens when a wave reaches a boundary between two media and bounces back. A familiar example is an echo, where sound waves in air reflect from a cliff. Sound waves are longitudinal waves, while a pulse on a string is a transverse wave.

A pulse on a string tied to a wall reflects ...

当传播的波遇到任何介质的边界时，会发生反射。从波源发出并在空气中传播、撞击介质边界的波称为入射波。反射后返回的波称为反射波。

现在考虑波在一根一端固定在墙上挂钩的拉紧弦线中的传播。波传播到挂钩处后会被反射。

由于介质的边界无法随波的振荡自由移动，因此被称为固定边界条件。

在这种情况下，反射波相对于入射波相位相差180°。

假设没有发生损耗，反射波的幅度保持不变。

当介质的边界能够随着波的振荡自由移动时，称为自由边界条件。

在这种情况下，反射波与入射波具有相同的振幅和相位。