Onda estacionaria

Una onda estacionaria es aquella perturbación oscilatoria en la cual ciertos puntos —denominados nodos— permanecen inmóviles.

Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.).

La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.

Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino los distintos modos de vibración de la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc. Para una cuerda, tubo, membrana, ... determinados, solamente hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia.

Las frecuencias de resonancia son aquellas en las que coincide justo una longitud de onda con las dimensiones físicas del tubo y entonces se amplifica la onda resultante.

La más baja se denomina frecuencia fundamental, y las demás son múltiplos enteros de ella (doble, triple...).

La frecuencia más baja para la que se observan ondas estacionarias en una cuerda de longitud L es la que corresponde a n = 1 en la ecuación de los nodos (vista anteriormente), que representa la distancia máxima posible entre dos nodos de una longitud dada.

La siguiente posibilidad en la ecuación, el caso n = 2, se llama segundo armónico, y presenta un nodo intermedio.

Son sumamente peligrosas para la integridad física de los componentes, debido a la energía que retorna hacia los dispositivos emisores.

En un aparato, el ROE-metro, se mide el porcentaje de la onda incidente que es reflejada.

La ondas estacionarias también se llaman eigentonos o modos de la sala.

Onda estacionaria en una cuerda. Los puntos rojos representan los nodos de la onda.
Modos normales de vibración en una cuerda.