波形是呈现静止的状态。
驻波中的一个波节，在任何时刻的位移为 0。 驻波中的波腹具有最大的振幅，并且持续向上和向下运动。 整个绳子在任何时刻可以到达平衡位置，但这并不意味着每个点都是波节。
相邻的波节相隔 λ/2，以及一个波节与其最近的波腹相隔 λ/4。与传播波不同，其波峰沿介质移动，而驻波则具有固定的波节和波腹位置。在一个波节与波腹之间的一段内，点以相同的相位振动；相邻的段则以相反的相位振动。
哪些波长只会出现在固定线上？
该具有固定端线的波，必须在两个端点处作为波节。由于长度 L 包含 n 个半波长，我们有 L = nλₙ/2，且 λₙ = 2L/n。如果波的传播速度是 v，那么自然频率是 fₙ = nv/(2L)。
基本模式 n = 1 只有一个波腹；n = 2 有两个波腹。对于固定在两端的弦，模式 n 具有 n 个波腹和 n + 1 个波节，包括端点。不要将这个表达式直接应用于其他边界条件，例如开放或封闭的管道。
如何理解驻波与共振之间的关系？
驱动一根弦靠近其固有频率时，该模式的响应会增强。 驻波描述一种空间振动模式；共振描述对驱动的增强响应。这两个术语并非完全相同。
模拟结果显示了一个选定的模式的稳态响应。 在实际的弦中，驱动位置会影响哪些模式表现更强，并且多个模式可能会相互重叠。 阻尼会改变响应的幅值，以及共振的锐度。
关键关系与符号
L = nλₙ/2 · λₙ = 2L/n · fₙ = nv/(2L), n = 1, 2, 3, …
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| L | 字符串长度 | m |
| n | 模式编号 | 正整数 |
| v | 波动传递速率 | m/s |
| fₙ | n-th 自然频率 | Hz |
工作实例
什么是 1 米长，波速为 10 米/秒的固定端弦的两个前沿模式？
基频为 5 Hz，波长为 2 m。第二模式为 10 Hz、波长 1 m，形成两个波腹和三个波节。
常见误解
- 波腹是一个振幅的最大值位置，而不是一个始终最高的点。
- 从一个波节到其最近的波腹的距离是波长的四分之一，而不是一半。