Mody fal stojących - I

Kiedy napięta struna jest szarpana, powstałe fale są nieliniowe. Te nieliniowe fale są wytwarzane przez interferencję dwóch fal poruszających się w przeciwnych kierunkach, które mają tę samą częstotliwość i amplitudę.

Powstałe wzory falowe, składające się z węzłów i antywęzłów, nazywane są modami normalnymi lub harmonicznymi.

Pierwsza harmoniczna występuje, gdy długość fali jest dwa razy większa od długości struny, co jest również nazywane modem podstawowym.

Warunek brzegowy polega na tym, że na dwóch końcach ciągu znajdują się węzły. Fala, która nie spełnia tego warunku, jest niemożliwa. W przypadku fal, które spełniają ten warunek, dwukrotność długości struny jest równa całkowym wielokrotnościom długości fali.

Na tej podstawie można określić długość fali każdego normalnego trybu. Przypomnijmy, że długość fali jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Tak więc częstotliwość każdej harmonicznej jest ^n-tą wielokrotnością pierwszej harmonicznej.