Fonte: Arianna Brown, Asantha Cooray, PhD, Dipartimento di Fisica e Astronomia, Scuola di Scienze Fisiche, Università della California, Irvine, CA

Le onde stazionarie, o onde stazionarie, sono onde che sembrano non propagarsi e sono prodotte dall'interferenza di due onde che viaggiano in direzioni opposte con la stessa frequenza e ampiezza. Queste onde sembrano vibrare su e giù senza alcun movimento lineare e sono più facilmente identificabili in mezzi finiti vibranti come una corda di chitarra pizzicata, acqua in un lago o aria in una stanza. Ad esempio, se una stringa è fissata a entrambe le estremità e due onde identiche vengono inviate viaggiando lungo la lunghezza, la prima onda colpirà la barriera finale e si rifletterà nella direzione opposta, e le due onde si sovrapporranno per produrre un'onda stazionaria. Questo moto è periodico con frequenze definite dalla lunghezza del mezzo ed è un esempio visivo di semplice moto armonico. Il movimento armonico semplice è un movimento che oscilla o è periodico, in cui la forza di ripristino è proporzionale allo spostamento, il che significa che più qualcosa viene spinto, più duramente spinge indietro.

L'obiettivo di questo esperimento è comprendere i ruoli della sovrapposizione e della riflessione delle onde nella creazione di onde stazionarie e sfruttare questi concetti per calcolare le prime frequenze risonanti, o armoniche, delle onde stazionarie su uno slinky. Ogni frequenza che un oggetto produce ha i suoi schemi di onde stazionaria, in cui l'onda con la frequenza più bassa possibile è chiamata frequenza fondamentale. Un'armonica è un'onda che ha una frequenza proporzionale alla frequenza fondamentale da numeri interi interi.