¿Cómo almacenan energía las ondas estacionarias / estacionarias?

La curva negra es una onda estacionaria creada cuando las dos ondas que viajan en direcciones opuestas (azul y rojo) se encuentran e interfieren. Esto pasa a ser un ejemplo de interferencia constructiva.

Ahora, si tomamos la analogía de una cuerda de guitarra, el movimiento negro es la vibración de la cuerda, o como dijo Eric Pepke, la cuerda de saltar de tela. Por lo tanto, la energía de su mano desciende (rojo), rebota en el pomo de la puerta y regresa (azul).

Si deja de poner la energía en este sistema, esta vibración se extinguiría y no habría vibración. Sin embargo, mientras está vibrando, hay algo de energía en el sistema que hace que el alambre, la cuerda, la cuerda y las moléculas de aire se alejen de su lugar de descanso. Oh, si se tratara de moléculas de aire, la curva de baile representaría la presión a lo largo de la columna.

Creo que esto es lo que se entiende por energía almacenada en una onda estacionaria. Porque, cuando la energía se mueve de derecha a izquierda (rojo), (la energía) se propaga a través del medio. La onda de izquierda a derecha (azul) también se propaga a través del medio. Una vez que comienzan a interferir, no hay propagación neta de esta energía a través del sistema.

La energía todavía está allí, por lo que, de alguna manera, se almacena.

Esto no significa que podamos almacenarlo indefinidamente. Es una forma matemática de tratar la energía.

La respuesta simple es que, de acuerdo con la variedad de ecuaciones de onda que se remontan a Schroedinger, no existe una ‘función de onda estacionaria’. Todo el concepto es no sequitur. Todas las funciones de onda son la evolución de la probabilidad en el espacio-tiempo. Una onda estacionaria es esencialmente una copa invertida con cero incertidumbre en cuanto a su distribución. No pasa tal cosa.

Todas las otras respuestas que he revisado aquí son malentendidos sin sentido.

Una función de onda debe estar en movimiento e interactuar con los diversos campos de su entorno para que tenga algún significado.

hay 12 campos de materia; 6 leptones y 6 quarks

hay 12 campos de bosones; 8 gluones, 1 bosón W 1 bosón Z, 1 fotón y 1 bosón de Higgs

Una función de onda, en la teoría cuántica de campos, debe interactuar con estos campos para excitar (lo que se conoce como fluctuaciones cuánticas) el campo y existir como una ‘cosa’. Una ‘función de onda estacionaria’ no puede interactuar con nada porque no está atravesando el campo, por ejemplo, haciendo una estela como un barco a través del agua, lo mismo que el mecanismo de Higgs.

Por lo tanto, no existe una ‘función de onda estacionaria’.

¿Estás de acuerdo con la idea de que una onda transmite energía? Es decir, si mueves el extremo de una cuerda y le pones energía, ¿la energía es transportada por la ola?

Puede hacerlo usted mismo. Ate una cuerda de saltar de tela (las de plástico son demasiado rígidas) al pomo de la puerta. Saca el otro extremo y dale un golpecito de muñeca. Una onda viajará al pomo de la puerta y se recuperará. (No le diré si rebota hacia arriba o hacia abajo; solo tendrá que intentarlo).

Si es así, entonces considera que una onda estacionaria es una onda regular que rebota hacia adelante y hacia atrás. Puede que no parezca que está rebotando de un lado a otro, pero eso se debe a que está haciendo ambas cosas en el mismo lugar al mismo tiempo, por lo que no lo ves yendo de una manera u otra. Solo ves cómo interfieren las dos olas.

Mientras la cuerda de saltar está atada a la puerta, muévala de un lado a otro, como si normalmente se balanceara una cuerda de saltar. Hay un bucle que da la vuelta. Intenta balancearlo más rápido. Puedes obtener dos, tres y más bucles. Estas también son ondas estacionarias, y la energía está en la cuerda que se balancea. Para hacerlo de esta manera, se requieren tres dimensiones, no dos como en las ilustraciones. Sin embargo, una imagen bidimensional de la ola se verá como en los libros.

La amplitud de desviación o las amplitudes de los campos se ven reforzadas por las ondas reflejadas que producen la onda estacionaria, si no se logra una realimentación positiva, la onda tendrá amplitudes significativamente más bajas. En las ondas guía, se requiere que las ondas estacionarias resonantes tengan un campo más alto para ser recogido por la antena receptora, que funciona como un circuito resonante donde la frecuencia sintonizada es la única transmitida.

Esta onda está compuesta por dos ondas viajeras en dirección opuesta comprimidas en un determinado espacio, por lo que debido a esta compresión, la energía de compresión se almacena en ella, esta es una explicación muy fácil y simple.