For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Seisova aalto.

Seisova aalto

Wikipediasta

Seisova aalto. Punaiset pisteet ovat solmukohtia.

Seisova aalto on fysiikan aalto-opissa ilmiö, jossa heijastuvat aallot vahvistavat toisiaan eli interferoivat. Seisovassa aaltoliikkeessä on ns. solmuja ja kupuja. Solmut ovat kohtia, joissa aallon amplitudi on koko ajan nolla; kuvut sijaitsevat solmujen puolivälissä.

Akustiikassa seisovia aaltoja kutsutaan myös huonemoodeiksi. Ilmiö syntyy kun huoneen mitta on puolet ääniaallon pituudesta tai sen monikerta.[1] Aalto vahvistaa itseään kimmotessaan seinästä. Huonemoodit ovat hyvin paikallisia: Niiden olemassaolon voi todeta soittamalla pistetaajuuksia stereoista ja kävelemällä huoneessa, joissain kohtaa ääni vaimentuu ja toisessa korostuu. Ero voimakkuudessa voi olla merkittävä jo metrin murto-osien siirtymisellä.

Moodit ovat varsinkin lähes kuutionmallisten betoniseinäisten huoneiden ongelma äänentoistossa, sillä mitä lähempänä huoneen mitat ovat toisiaan, sitä epätasaisemmin moodien aiheuttamat piikit taajuusvasteessa sijoittuvat. Kevytseinäisissä huoneissa matalat taajuudet kulkevat helposti rakenteiden läpi, eivätkä siksi jää voimakkaasti soimaan.

Paikallisuutensa vuoksi huonemoodien vaikutusta äänentoistoon voi vähentää äänilähteiden sekä kuuntelupaikan sijoituksella: Nyrkkisääntönä seinien, ja erityisesti nurkkien, lähistöllä moodit ovat voimakkaimmillaan kun taas huoneen keskellä on vaimentumia.

BBC on määrittänyt, millainen on pienin huone, jossa voidaan käsitellä, tuottaa tai tallentaa ääntä huonemoodit huomioiden:[2]

  • 41 m³, mikäli huonekorkeus on 3,0 metriä
  • 65 m³, mikäli huonekorkeus on 3,5 metriä
  • 97 m³, mikäli huonekorkeus on 4,0 metriä

Huoneen mittasuhteet tulisi olla 1,294:1,176:1. [2]

Seisovan aallon taajuuden ja monikerran laskeminen onnistuu kaavalla , jossa on seisovan aallon taajuus, = äänen nopeus, n = aallon solmukohtien määrä ja D = huoneen sivun mitta. Esimerkiksi huone, jonka vastakkaisten pintojen välillä olisi neljä metriä, näyttäisi kaava seuraavalta: . Kerrannaistaajuudet ratkaistaan muuttamalla n arvoa. [3]

Seisova aalto ei aina kaksinkertaista ääniaallon liike-energiaa. Aaltojen kokonaisenergia lasketaan kaavalla , jossa , kun aallot ovat täydellisessä myötävaiheessa. [3]

Elektroniikka ja radiotekniikka

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Elektroniikassa seisova aalto syntyy helposti siirtolinjassa, kun signaalin aallot johtimen impedanssisovittamattomista päistä heijastuessaan menevät samaan vaiheeseen. Vähän alle valonnopeuden oleva signaali muodostaa korkeilla radiotaajuuksilla ja tiedonsiirrossa helposti tällaisen tilanteen jo metrien etäisyyksillä ja allekin.

Jos syöttöjohtoa, tavallisesti koaksiaalikaapelia, ei ole päätetty sen ominaisimpedanssia vastaavaan puhtaaseen resistanssiin, syntyy seisova aalto. Syöttöjohtoon lähetetty teho ei siirry kohteeseensa vaan osa siitä heijastuu takaisin lähtöpistettä kohti. Näin syöttöjohtoon syntyy paikallaan olevia virta- ja jännitevaihteluita. Seisovan aallon suhde on Umax / U min, myös SAS, V.S.W.R ja SWR nimityksiä käytetään.

Radiotekniikassa seisova aalto syntyy helposti johtimessa tai heijastavien seinämien välille, kun aaltoja mahtuu välille jokin tasamäärä. Ilmiötä käytetään hyväksikin resonoivissa ontelorakenteissa.

  1. Aaltoliike Peda.net, Kotkansaaren koulu. Viitattu 8.7.2022.
  2. a b R. Walker: BBC RD1993-08 downloads.bbc.co.uk.
  3. a b Daniel M. Thompson: Understanding audio : getting the most out of your project or professional recording studio. Boston, MA: Berklee Press, 2018. 982089520. ISBN 978-1-4950-2875-5, 1-4950-2875-5. Teoksen verkkoversio (viitattu 22.4.2023).
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Seisova aalto
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?