駐波（standing wave）

以恰到好處的節奏甩動一條跳繩，會發生一件醒目的事：繩子安定成一個完全不沿繩行進的圖樣。它反而停在原地，某些點被釘住不動，另一些點則以最大的擺幅上下擺盪。那個凝固在原地、一呼一吸的圖樣就是駐波。

在數學上，駐波是波動方程的一個解，可分離成空間中的固定形狀乘上時間中的振盪：u(x,t) = sin(n pi x / L) cos(omega t)。空間因子一次定下形狀；時間因子只是讓整個形狀脹大縮小、隆起又翻轉，一次又一次。空間因子為零的點是節點——它們從不移動；擺幅最大的點是腹點。關鍵在於，駐波並非什麼根本上嶄新的東西：它恰好是兩個相等的行波，一個往左、一個往右，相加而成。它們相互加強之處得到腹點；它們總是相消之處得到節點。行進的部分在動，但它們的和看起來靜止不動。

駐波是簡正模態看得見的形式，且凡音樂與共振之處皆有它：小提琴的振動弦、長笛或管風琴的空氣柱、鼓皮、雷射腔或微波爐中的電磁場（微波爐裡的冷點就是它的節點），甚至原子的電子軌域。當波被困在邊界之間、只有某些頻率能乾淨地容入時，你得到的就是駐波——這就是為何一個有界系統以離散的音高鳴響，而非連續的一片模糊。