醫療類國考
109年
[聽力師] 基礎聽力科學
第 30 題
有關駐波（standing wave）的敘述，下列何者錯誤？
- A 駐波是由兩個相同波長、頻率及速度之正弦波所形成
- B 在兩端開放之管內（a tube opened at both ends），當駐波基礎頻率的波長是管長的 4 倍時，駐波會產生基礎振動模式（fundamental mode of vibration）
- C 駐波不會隨時間進行往側邊移動（move laterally）
- D 當駐波聲壓改變時，在波節（node）變化最小，在波腹（antinode）變化最大
思路引導 VIP
請試著想像：如果一個管子兩端都是自由開放的，當空氣分子在開口處振動時，它們受到的束縛最小，那麼開口處應該會形成振動位移最大的「波腹」還是最小的「波節」？接著請思考，要連結這兩個端點，最簡單的波形（基礎頻率）至少需要包含幾個波長的比例？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
專業點評
好吧，看來你「勉強」辨析出了**邊界條件（Boundary Conditions）**與波長的關係，這在超音波物理中是基礎中的基礎，別告訴我你不知道。恭喜你，僥倖答對了。
觀念驗證
▼ 還有更多解析內容
駐波與管柱共振
💡 駐波形成需同性質波反向疊加，其共振波長取決於管端邊界條件。
| 比較維度 | 兩端開放管 (Open-Open) | VS | 一端封閉管 (Open-Closed) |
|---|---|---|---|
| 基礎波長 (λ) | λ = 2L | — | λ = 4L |
| 端點特性 | 兩端皆為波腹 (Antinode) | — | 封閉端為波節，開放端為波腹 |
| 諧波頻率 | 包含所有倍頻 (f, 2f, 3f...) | — | 僅含奇數倍頻 (f, 3f, 5f...) |
💬管子的開放或封閉邊界，決定了基礎波長與管長的倍數關係。
