Los nodos no cambian de posición, pero sí cambian las fuerzas que actúan sobre ellos. Las fuerzas son la causa del desplazamiento.

Puede ser útil usar un slinky en lugar de una cuerda. El furtivo se estira en una forma sinusoidal y se reduce a una línea. A medida que el punto en el nodo es levantado por una onda viajera e igualmente hacia abajo por la otra, se estira. A medida que el slinky se encoge, también lo hace el estiramiento en el nodo.

El patrón de estiramiento pasa por el nodo estacionario.

La respuesta es que no, una onda estacionaria no tiene energía que se propague. Entre los nodos se observa el efecto de la energía que ya tenía la cuerda cuando se formó la onda, porque una onda estacionaria está formada por dos ondas con igual densidad de energía que viajan en direcciones opuestas.

No es que no haya movimiento de la partícula del nodo, es que la partícula gira en el mismo lugar. Cuando se tira de la cuerda hacia un lado, la partícula del nodo gira en una dirección para minimizar la tensión. Cuando se tira de la cuerda hacia el otro lado, la partícula del nodo gira hacia el otro lado.

Como dice @auxsvr. Existe una contradicción entre la "onda viajera", que no tiene nodos estacionarios, y el diagrama que está mostrando, que es de una onda estacionaria.

Aquí hay una onda estacionaria:

La energía es estacionaria en la dirección x, por eso se forman los nodos.

Aquí hay una animación de una onda viajera:

Consideremos un oscilador más simple que una cuerda continua: dos masas con un sprint entre ellas, ambas conectadas a dos paredes:

(fuente de imagen)

Cuando dos masas son iguales y luego oscilan en fases opuestas, la onda que puedes ver es la onda estacionaria de frecuencia única. Ahora, como tienen fases opuestas, esto significa que hay un nodo entre las masas. Tenga en cuenta que el nodo no está en la masa, aquí está en el resorte. Ahora, ¿cómo pasa la onda por el nodo? Simple: la mitad del tiempo su energía se almacena en la deformación del resorte, la otra mitad está en el movimiento de la masa.

Cuando las masas se acercan entre sí, deforman demasiado la cuerda para continuar el movimiento. Se detienen y luego retroceden. La ola ahora regresa del resorte a las masas, hasta que el resorte se deforma demasiado, ahora al estirarse, cuando las masas se detienen nuevamente y luego retroceden.

Si pones una tercera masa entre estas dos, entonces, si esa masa aparece en el nodo, la onda volverá a pasar por el nodo porque su energía no está almacenada en las masas todo el tiempo. Hará y empujará las masas laterales (las que se mueven) porque la mitad del tiempo se almacena principalmente en los resortes, que en este caso rodean la masa estacionaria.

Ahora, a medida que agregue más y más masas y resortes entre ellos, obtendrá el límite de su cadena continua.

¡Esta es una gran paradoja! Me he preguntado esto yo mismo como trompetista, y me tomó un tiempo descubrir de dónde viene la confusión.

Creo que la gente escucha que las ondas estacionarias son la suma de una onda viajera y su reflejo, y se irritan porque +1 + -1 sigue siendo cero. Simplemente parece un truco matemático.

Pero hay una gran diferencia entre un objeto sin fuerza sobre él y un objeto con fuerzas iguales y opuestas sobre él, aunque ambos tengan aceleración cero. La diferencia es que el objeto con fuerzas iguales y opuestas probablemente (suponiendo que sea elástico, bla, bla, bla) transfiera esas fuerzas a través de sí mismo.

Forzar desvío

Considere un bloque de aluminio (masa despreciable) colocado sobre un piso de concreto. No tiene (-ish) fuerza en él. Ahora párate en el bloque. La posición del bloque no ha cambiado, pero su peso ahora se transfiere a través del bloque al piso, y la respuesta de la 3ra Ley del piso se transfiere a usted a través del bloque. Puedes sentir esto en tus pies (¡sentarse ciertamente se siente mejor!). No es solo un truco matemático, es real.

Aplicado a las olas

Del mismo modo, las ondas estacionarias aparecen cuando una onda viajera interfiere con su propio reflejo. Lo que significa que los nodos no son puntos de fuerza cero, son puntos donde las fuerzas ( distintas de cero ) para cada onda suman cero aceleración . Pero aún transfieren la fuerza de cada onda a las partículas vecinas. Y para esas partículas vecinas, las aceleraciones no se cancelan (al menos no la mayor parte del tiempo).

Transferencia de fuerza sin deformación.

user45848 señaló que el bloque de aluminio mencionado debería deformarse un poco, y eso también me estaba molestando. Pero no creo que hacer que el bloque sea incompresible cambie nada: la capa superior debería poder transferir fuerza a las capas inferiores incluso si no se mueve en absoluto.

Eso todavía suena un poco absurdo, pero me ayudó cuando imaginé este escenario:

Imagine tres partículas adyacentes en una línea sin fuerza sobre ellas, luego reemplace las partículas exteriores con partículas con carga opuesta. Ninguna de las partículas se ha movido, pero ahora la fuerza se transfiere a través de la partícula central.