駐波 （stationary wave（英）/standing wave （美）） 頻率相同、傳輸方向相反的兩種波（不一定是電波），沿傳輸線形成的一種分布狀態。其中的一個波一般是另一個波的反射波。在兩者電壓（或電流）相加的點出現波腹，在兩者電壓（或電流）相減的點形成波節。在波形上，波節和波腹的位置始終是不變的，給人“駐立不動的印象，但它的瞬時值是隨時間而改變的。如果這兩種波的幅值相等，則波節的幅值為零。
基本介紹
- 中文名：駐波
- 外文名：stationary wave（英）/standing wave (美）
- 套用學科：物理
- 特點：波面水平時，流速絕對值最大
使用,特性,產生駐波的條件,特點,舉例,套用,駐波比,
使用
駐波測量兩相鄰波節間的距離就可測定波長。各種樂器，包括弦樂器、管樂器和打擊樂器，都是由於產生駐波而發聲。為得到最強的駐波， 弦或管內空氣柱的長度L必須等於半波長的整數倍，即，k為整數，λ為波長 。因而弦或管中能存在的駐波波長為kλ/2，相應的振動頻率為2*3.14u/λ，υ為波速。k=1時，稱為基頻，除基頻外，還存在頻率為kn1的倍頻。
特性
入射波（推進波）與反射波相互干擾而形成的波形不再推進（僅波腹上、下振動，波節不移動）的波浪，稱駐波。駐波多發生在海岸陡壁或直立式水工建築物前面。緊靠陡壁附近的海水面隨時間雖作周期性升降，海水呈往複流動，但並不向前傳播，水面基本上是水平的，這就是由於受岸壁的限制使入射波與反射波相互干擾而形成的。波面隨時間作周期性的升降，每隔偶數個半個波長就有一個波面升降幅度為最大的斷面，稱為波腹；當波面升降的幅度為0時的斷面，稱為波節。相鄰兩波節間的水平距離仍為半個波長，因此駐波的波面包含一系列的波腹和波節，腹節相間，波腹處的波面的高低雖有周期性變化，但此斷面的水平位置是固定的，波節的位置也是固定的。這與進行波的波峰、波谷沿水平方向移動的現象正好相反，駐波的形狀不傳播，故名駐波。當波面處於最高和最低位置時，質點的水平速度為零，波面的升降速度也為零；當波面處於水平位置時，流速的絕對值最大，波面的升降也最快，這是駐波運動獨有的特性。
駐波
駐波產生駐波的條件
①傳輸線終端開斷、短連或阻抗不匹配，出現了反射；
②兩種波的頻率、傳輸速度完全相同，但方向相反。
特點
①電壓和電流不但在時間上相差90°。在空間上也相差90°；
②平均功率為零，因此不能用來輸送電磁能；
③具有位置不隨時間而變化的波腹和波節，波節和相鄰波腹之間的距離為λ/2
④輸入阻抗為純虛數，阻值隨傳輸線長度而變化。
舉例
如圖所示，一弦線的一端與音叉一臂相連，另一端經支點O並跨過滑輪後與一重物相連。 音叉振動後在弦線上產生一自左向右傳 播 的行波，傳到支點 O 後發生反射，弦線中產生一自右向左傳播的反射波，當弦長接近1/2波長的整數倍時。兩列波疊加後弦線上各點的位移為（設音叉振動規律為u=Acosωt） u（x，t）=2Asin（x）sin（ ωt ）=A（x）sin（ωt），弦線上每個固定的點均作簡 諧運動，但不同點的振 幅不同，由x值決定。振幅為零的點稱為波節，振幅最大處稱為波腹。波節兩側的振動相位相反。相鄰兩波節或波腹間的距離都是半個波長。在行波中能量隨波的傳播而不斷向前傳遞，其平均能流密度不為零；但駐波的平均能流密度等於零，能量只能在波節與波腹間來回運行。
駐波
駐波套用
弦上產生駐波時的物理式子
弦上形成駐波後的頻率物理計算公式當弦樂器的弦因振動發出聲音時，振動頻率最低者為 n = 1 時的情況，稱為基頻或基音(fundamental frequency)；頻率較高的音稱為泛音(overtones)，基音和泛音統稱諧音(harmonics)。
這個駐波所產生的基音，就是我們平常聽到樂器發出的音，同一樂器所發出其他頻率的聲音皆不明顯。
駐波比
駐波電壓的波腹（最大值） Umax與波節（最小值）Umin之比被定義為駐波比，記作SWR。對無損耗傳輸線來說，駐波比與電壓終端反射係數具有下列關係：
式中Γ稱為電壓終端反射係數，它表達了傳輸線的負載阻抗ZL與傳輸線特性阻抗ZC的匹配程度：
在實踐中，常通過SWR來了解能量傳輸的情況：SWR的數值越大，則能量傳輸的效率越小；反之，則越大；純駐波狀態下，不能用來傳輸電磁能。
頻率極高時，直接量取電壓的絕對值相當困難，而電壓的相對值卻較易取得。因此，在超高頻工程中，常通過量取Umax和Umin。來計算SWR。
