Fale dźwiękowe w rurach są uważane za fale stojące, ponieważ wykazują stacjonarny wzór oscylacji, a nie rozchodzą się w ośrodku. W przypadku fali stojącej pewne punkty wzdłuż rury pozostają nieruchome (węzły), podczas gdy inne oscylują z maksymalną amplitudą (antynody). Ten wzór występuje w wyniku interferencji pomiędzy falami padającymi i odbitymi w rurze. Kiedy długość fali fali dźwiękowej odpowiada długości rezonansowej rury, następuje konstruktywna interferencja, wzmacniająca pewne częstotliwości i tworząca wyraźne wzory fal stojących. Zjawisko to ma fundamentalne znaczenie w akustyce i jest wykorzystywane w instrumentach muzycznych, takich jak piszczałki organowe i instrumenty dęte, do wytwarzania określonych harmonicznych i tonów.
Dźwięk zachowuje się jak fala stojąca ze względu na interakcję z granicami ośrodka, przez który przechodzi, takim jak rurki lub struny. Kiedy fale dźwiękowe napotykają granicę, która je odbija, interakcja między falami padającymi i odbitymi tworzy stacjonarny wzór oscylacji zwany falą stojącą. W tym układzie fal pewne punkty w ośrodku doświadczają minimalnego przemieszczenia (węzły), podczas gdy inne oscylują z maksymalną amplitudą (antynody). Ten stacjonarny charakter wynika ze specyficznej zależności pomiędzy długością fali fali dźwiękowej a wymiarami ośrodka, co pozwala na rezonans przy określonych częstotliwościach. Fale stojące są niezbędne do zrozumienia zjawisk akustycznych i są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, od instrumentów muzycznych po akustyczne komory rezonansowe.
Fala stojąca pojawia się w rurze, gdy długość fali dźwiękowej odpowiada określonej częstotliwości rezonansowej na długości rury. W zamkniętej rurze (takiej jak rura zamknięta z jednego końca) fala dźwiękowa odbija się od zamkniętego końca i interferuje z falą padającą, tworząc stacjonarny układ węzłów i antywęzłów na całej długości rury. W otwartej rurze (takiej jak rura z otwartym końcem) fale dźwiękowe odbijają się od obu końców, co prowadzi do podobnych wzorców interferencji i powstawania fali stojącej. Warunki dla fal stojących w rurach zależą od zależności między długością fali fali dźwiękowej a długością rury, przy czym tylko określone długości fal (a tym samym częstotliwości) wytwarzają stabilne wzory fal stojących.
Fale stojące powstają w rurach otwartych i zamkniętych w wyniku interferencji pomiędzy falami padającymi i odbitymi w rurze. W zamkniętej rurze, takiej jak rura zamknięta z jednego końca, fale dźwiękowe odbijają się od zamkniętego końca i interferują z falą padającą, tworząc stacjonarny układ węzłów i antywęzłów na całej długości rury. Podobnie w otwartej rurze, np. rurze otwartej na obu końcach, fale dźwiękowe odbijają się od obu końców i zakłócają, tworząc wzory fal stojących. Konkretne częstotliwości, przy których występują fale stojące, zależą od wymiarów rurki i długości fali fali dźwiękowej, przy czym tylko określone harmoniczne tworzą stabilne konfiguracje fal stojących. Zjawisko to ma kluczowe znaczenie w akustyce i projektowaniu instrumentów muzycznych, wpływając na generowanie określonych tonów i harmonicznych.
Fale stojące nazywane są falami stojącymi, ponieważ wydają się oscylować w sposób stacjonarny, nie rozchodząc się w ośrodku. W przeciwieństwie do fal biegnących, które poruszają się do przodu w jednym kierunku, fale stojące powstają w wyniku interferencji pomiędzy falami padającymi i odbitymi, które oscylują w miejscu. W wyniku tej interferencji powstają określone punkty wzdłuż ośrodka, w których nie ma przemieszczenia (węzły) oraz punkty, w których przemieszczenie jest maksymalne (antynody), co daje wrażenie „stojącej” fali. Termin „stojący” odróżnia te fale od fal biegnących i podkreśla ich stacjonarny charakter, który występuje, gdy długość fali fali odpowiada długości rezonansowej ośrodka. Fale stojące mają fundamentalne znaczenie w różnych dziedzinach fizyki i inżynierii, w tym w akustyce, optyce i teorii fal elektromagnetycznych.