Fonte: Arianna Brown, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA

Ondas de pé, ou ondas estacionárias, são ondas que parecem não se propagar e são produzidas pela interferência de duas ondas viajando em direções opostas com a mesma frequência e amplitude. Essas ondas parecem vibrar para cima e para baixo sem movimento linear e são mais facilmente identificadas em mídia finita vibrante como uma corda de guitarra arrancada, água em um lago ou ar em uma sala. Por exemplo, se uma sequência for fixada em ambas as extremidades e duas ondas idênticas forem enviadas viajando ao longo do comprimento, a primeira onda atingirá a barreira final e refletirá na direção oposta, e as duas ondas substituirão para produzir uma onda em pé. Este movimento é periódico com frequências definidas pelo comprimento do meio e é um exemplo visual de simples movimento harmônico. Movimento harmônico simples é movimento que oscila ou é periódico, onde a força restauradora é proporcional ao deslocamento, o que significa que quanto mais longe algo é empurrado, mais difícil ele empurra para trás.

O objetivo deste experimento é entender os papéis da superposição de ondas e reflexão na criação de ondas em pé, e explorar esses conceitos para calcular as primeiras frequências ressonantes, ou harmônicas, de ondas em pé em um slinky. Cada frequência que um objeto produz tem seus próprios padrões de onda permanente, onde a onda com a menor frequência possível é chamada de frequência fundamental. Uma onda harmônica é uma onda que tem uma frequência proporcional à frequência fundamental por números inteiros inteiros.