Fala akustyczna stojąca

Definicja Profesjonalna

Fala akustyczna stojąca to stabilny układ drgań powstały w wyniku interferencji dwóch fal o tej samej częstotliwości i amplitudzie, poruszających się w przeciwnych kierunkach (najczęściej fali padającej i odbitej).

Zjawisko to charakteryzuje się niezmiennym w czasie rozkładem przestrzennym amplitudy drgań. W polu fali stojącej wyróżniamy:

• Węzły: Punkty, w których amplituda ciśnienia akustycznego jest zawsze minimalna (teoretycznie zerowa).

• Strzałki: Punkty, w których amplituda ciśnienia osiąga wartości maksymalne.

W przeciwieństwie do fali bieżącej, fala stojąca nie transportuje energii na odległość, lecz magazynuje ją w określonych obszarach przestrzeni.

Akustyka w Prostych Słowach

Najlepszą analogią dla fali stojącej jest skakanka lub sznur, którym poruszają dwie osoby stojące naprzeciw siebie. Jeśli zsynchronizują one swoje ruchy, sznur przybierze kształt, który wydaje się nieruchomy w poziomie – nie przesuwa się od jednej osoby do drugiej, a jedynie "pulsuje" w górę i w dół.

Na takim sznurze zauważysz miejsca, które w ogóle się nie poruszają (węzły) oraz takie, które wychylają się najmocniej (strzałki).

W Twoim pokoju "sznurem" jest powietrze, a osobami potrząsającymi są głośnik i przeciwległa ściana odbijająca dźwięk. Jeśli długość fali dźwiękowej idealnie pasuje do odległości między ścianami, dźwięk „zakleszcza się” w pomieszczeniu. W rezultacie powstaje dziwne zjawisko: w jednym miejscu pokoju (strzałka) możesz słyszeć potężne, nieprzyjemne dudnienie basu, a zaledwie metr dalej (węzeł) ten sam dźwięk może być niemal całkowicie niesłyszalny.

Podsumowanie

• Brak transportu energii: Dźwięk nie "płynie" przez pomieszczenie, lecz w nim rezonuje.

• Mody pomieszczenia: Fale stojące odpowiadają za tzw. rezonanse własne wnętrz, które potrafią drastycznie zniekształcić brzmienie muzyki.

• Problem niskich tonów: Zjawisko to jest najbardziej uciążliwe w zakresie niskich częstotliwości (basów), gdzie fale są na tyle długie, że łatwo dopasowują się do wymiarów typowych pokoi.