行波 来源:维基百科
如果场中不同点处的相对振荡振幅保持恒定,换句话说也就是,波在时间上振荡,但是其峰值幅度分布不随空间移动,则称该波为驻波。振幅最小的位置成为波节,振幅最大的位置称为波腹。这种现象可能是由于介质沿与波相反的方向移动发生的,或者是由于两个沿相反反向传播的行波的叠加产生的。
两个反向传播的行波形成驻波 来源:tumblr
有趣的驻波
牛顿第三定律告诉我们,力的作用是相互的,且两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
牛顿第三定律(图片来源于网络)
而应用牛三的原理,也可以形成我们所说的驻波,而且是非常美丽的驻波。
火箭是由于喷射气体而产生推力运动的,但是它们的扩散速度并没有火箭快。当气体过度膨胀时,与外部大气相比,排出的气体压强较低,导致排气被向内挤压。这种压缩增加了排气的压力,但是,气流可能被压缩得太多,以致其压力超过大气压。结果,气流再次向外膨胀以减小压力。
波浪结构会在过大的流动中产生马赫环 来源:aerospaceweb
此过程也可能延申的比较远,导致内部压力再次降至低于环境压力。无论如何,每次气流通过这些压缩和膨胀过程之一时,内部压力和外部压力之间的差都会减小。随着时间的流逝,压缩和膨胀过程会不断重复,直到排气压力变得与周围大气压相同为止。这就是形成马赫环的原因。