定在波のモード: II

一方の端が開いていて、もう一方の端が閉じているチューブの内側に空気が閉じ込められているとします。波が衝突すると反射し、定在波が発生します。

境界条件は、空気分子が自由に振動できる開放端の反節と、そうでない閉端の節点です。

両端が閉じている場合、最初に可能なモードは両端に節点を持ちます。しかし、ここでは、このパターンを引き伸ばすことで最初の可能なモードを取得できます。チューブの長さは、基本モードの波長の4分の1に等しくなります。

最初の倍音の場合、長さは波長の 4 分の 3 に等しくなります。2 番目の倍音の場合、波長の 4 分の 5 になります。

したがって、定在波モードの波長は、奇数であるnで与えられる数学的パターンに従うことがわかります。

対応する周波数、または高調波は、波の速度で取得されます。