Ondas estacionarias de tubo abierto-abierto

Una onda que se propaga a través de una guía de ondas de una impedancia de onda constante no se refleja, pero se refleja parcialmente desde el lugar donde cambia la impedancia de onda de la guía de ondas. Por ejemplo, si conecta un cable de 75 ohmios a una entrada de 50 ohmios de un osciloscopio, una señal de alta frecuencia se reflejará parcialmente en la conexión. De manera similar, la impedancia de onda de una tubería es diferente de la impedancia de onda del espacio abierto, por lo que la onda se refleja parcialmente y forma una onda estacionaria en la tubería.

Esto es válido para todo tipo de ondas, electromagnéticas, sonoras, etc., como resultado del principio de Huygens-Fresnel en un número impar de dimensiones. Por el contrario, las ondas en un número par de dimensiones, como en el agua, se reflejan, incluso si la impedancia de la onda es constante. Por ejemplo, si dejas caer una piedra en un lago, la ola no se limita a circular dejando el centro intacto (como lo haría un destello de luz). En cambio, la onda también se refleja y forma una onda estacionaria en el centro.

Es posible usar un transformador para igualar las impedancias de dos guías de ondas. Cualquier antena de TV tiene un pequeño transformador 4:1 que combina la antena de 300 ohmios con un cable coaxial de 75 ohmios. Otro ejemplo es la tapa de la guitarra acústica que actúa como un transformador a juego entre las cuerdas y el aire. Esto explica por qué una guitarra eléctrica es tan silenciosa sin amplificación, pero tiene un sustain más largo (la onda se refleja en la cuerda). Diferentes formas y geometrías en los extremos de la tubería actuarían como transformadores y cambiarían la cantidad de onda reflejada. Es por eso que los instrumentos musicales como la tuba tienen el extremo expansivo (para minimizar los reflejos del sonido y aumentar el volumen).