Question

驻波产生的理论条件和实验条件

Answer 1

驻波产生的理论条件和实验条件如下：

一、产生驻波的条件。

①传输线终端开断、短连或阻抗不匹配，出现了反射。

②两种波的频率、传输速度完全相同，但方向相反。

二、驻波特点。

①电压和电流不但在时间上相差90°。在空间上也相差90°。

②平均功率为零，因此不能用来输送电磁能。

③具有位置不随时间而变化的波腹和波节，波节和相邻波腹之间的距离为λ/2。

④输入阻抗为纯虚数，阻值随传输线长度而变化。

驻波 （standing wave） 频率相同、传输方向相反的两种电波，沿传输线形成的一种分布状态。其中的一个波一般是另一个波的反射波。在两者电压（或电流）相加的点出现波腹，在两者电压（或电流）相减的点形成波节。在波形上，波节和波腹的位置始终是不变的，给人“驻立不动的印象，但它的瞬时值是随时间而改变的。如果这两种波的幅值相等，则波节的幅值为零。

三、形成原理：

两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加 时形成的波叫做驻波。那么，怎样得到两列沿相反方向传播的波，而且这两列波的振幅和频率都相同呢?在实践中一般是利用了波的反射。

比如说弦上的驻波，当声波传播到固定端时会发生反射，反射波与入射波传播方向相反，振幅和频率都相同。因此，入射波和反射波的叠加形成驻波。对于管中的驻波，当声波传播到闭口端时同样发生反射，入射波和反射波叠加形成驻波。

由于弦的固定端和管的闭口端相当于波在传输过程中遇到的障碍物，因此对于波在弦的固定端和管的闭口端发生反射是比较容易接受的。 然而，对于管中的驻波，还有另外一种情况是两端开口的管中形成的驻波。

这样一来，驻波的形成原理解释为波源在一个开口端发生振动产生入射波。入射波传播到另一个开口端时发生反射，入射波和反射波叠加形成驻波。