Stående vågor och blåsinstrument

EulerWannabe skrev:

I min fysikbok visar de en bild på en tjej som har ett rep fastbundet i en vägg. Hon rör handen upp och ned och sänder vågpulser genom repet. I väggen bildas en nod. Grejen är att jag tycker att där hon håller handen så är det också en nod, inte en buk. Stämmer det? För hon rör ju ändå handen upp och ned. Men kanske inte så mycket.

Hon rör handen mycket upp och ner, annars bildas det inte några vågpulser. Det bildas en buk där hon håller handen. 

En annan grej jag funderar över är när de skriver om blåsinstrument. De skriver att om man blåser i ett provrör så kommer luftmolekylerna att kunna sätta provrörsväggen i rörelse och därför reflekteras vågen, på samma sätt som att tjejens rep inte kunde sätta väggen i rörelse. Sedan står det "Vid rörets öppning däremot bildas en buk eftersom luftmolekylerna där rör sig maximalt."

Är inte detta en helt annan situation än när hon håller repet? De jämför nämligen dessa situationer som om de vore liknande. Vågkällan är ju en buk i blåsinstrumentet medan det är en nod då hon håller i repet så vitt jag förstår.

Ett provrör är öppet i ena ändan och slutet i andra ändan. Det är ett halvöppet rör. Det bildas en nod vid den slutna ändan och en buk vid den öppna ändan. Situationen är likadan som den med repet.

En tredje fråga jag har är, varför blir det en buk just vid rörets öppning? Är det som så att det är många vågor som bildas men de man hör är just de som bildar en buk vid rörets öppning? Alltså, för att det ska bildas toner så måste det bildas en buk vid rörets öppning? Men annars bildas jättemånga vågor i röret. Har jag förstått det rätt?

Tumregeln är att det bildas noder vid slutna ändar och bukar vid öppna ändar.

Om röret är slutet (dvs slutna ändar på båda sidor) så bildas det noder i båda ändarna:

Om röret är halvöppet (dvs öppet i ena ändan och slutet i andra ändan) så bildas det en nod i den slutna ändan och en buk i den öppna ändan:

Om röret är öppet (dvs öppna ändar på båda sidor) så bildas det bukar i båda ändarna:

Du kan läsa mer om detta t ex. här.

Tack Yngve!

Jag ska läsa sidan du skrev om. Men först en liten fråga.

Titta på första bilden med flickan (a). Det står att avståndet mellan två noder är en halv våglängd. Då måste väl hennes hand vara en nod och inte en buk? Ty noden är i mitten och det är en halv våglängd mellan dessa två punkter (flickan och noden). Eller är axeln noden?

EulerWannabe skrev:

Vågkällan är ju en buk i blåsinstrumentet medan det är en nod då hon håller i repet så vitt jag förstår.

Först: vid ljud är det en rörelsenod där det en buk i tryck. Vid öppningar av blåsinstrument är trycket vid öppningen konstant (lika med lufttrycket) medans luftrörelsen är obehindrad.

För kopparblåsinstrument osv gäller blåsarens läppar som en stängd öppning. 

Så är det även vid rörelser på en sträng eller ett rep. Vid resonans är handens rörelse mycket mindre än bukens amplitud. Här en bild på Meldes experiment, källan till vänster är en nod:

Pieter Kuiper skrev:
Först: vid ljud är det en rörelsenod där det en buk i tryck.

Aha. Så menas med det att en partikel som befinner sig på ett ställe i pipan där tryckförändringen är stor kommer att röra sig lite och att en partikel som befinner sig på ett ställe i pipan där tryckförändringen är liten, den kommer att röra sig mycket?

Ett exempel med olika representationer av samma stående våg (öppen pipa):

(källa)

Fler exempel finns här: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Animations_of_standing_waves_in_pipes