① 平面簡諧波的振動方程,與波動傳播方向、坐標軸正方向有關嗎
有關。
坐標軸的正方向通常規定為波速方向,如果方向規定的與此相反,則波動方程相差一個符號。
A點振動,傳播到B,需要時間x/u,x=-9m,u=-20m/s(負號僅僅表示,B的位置坐標為負,波速沿著-x方向),所以B的振動比A延後x/u=0.45s,波中任何一點的振動方程——波動方程為:y'=A*cos(4Pi*(t-x/u)-Pi)=0.03*cos(4Pi*(t-0.05x)-Pi)
B的振動方程為y=A*cos(4Pi*(t-x/u)-Pi)=0.03*cos(4Pi*(t-0.45)-Pi)
此時,A、B的位置坐標分別為x1=5m,x2=14m;原點的振動時刻比A提前x1/u=0.25s,所以原點的振動方程為y=A*cos(4Pi*(t+x1/u)-Pi)=0.03*cos(4Pi*(t-0.25)-Pi)=0.03*cos(4Pi*t-2Pi)=0.03*cos(4Pi*t)
B點的振動方程為y'=A*cos(4Pi*(t-0.7))
(1)平面波方法為什麼中心方程擴展閱讀:
根據牛頓第二定律,F=ma,當物體質量一定時,運動物體的加速度總跟物體所受合力的大小成正比,並且跟合力的方向相同。簡諧運動系統的機械能守恆。
彈簧振子系統在平衡狀態下,彈簧沒有形變,振子(小球體)在平衡位置保持靜止。若把振子拉過平衡位置,到達最大幅度,再松開,彈簧則會將振子向平衡位置收回。
在收回的過程中,彈簧的勢能轉換為振子的動能,勢能在降低的同時,動能在增加。當振子到達平衡位置時,振子所積累的動能又迫使振子越過平衡位置,繼續向同樣的方向移動。
但因已越過彈簧振子系統的平衡位置,所以這時彈簧開始對振子向相反方向施加力。動能轉作勢能,動能降低,勢能上升,直至到達離平衡位置最大幅度的距離。這時振子所有的動能被轉化為勢能,振子速度為零,停止運動。
勢能又迫使振子移回平衡位置,在移動過程中,勢能轉為動能,因而再次越過平衡位置,重復這個過程。在沒有任何其他力影響的完美的條件下,這個彈簧振子系統會在兩個最大幅度點間不停地做往返運動。彈簧振子的固有周期和固有頻率與彈簧彈力系數和振子質量有關,與振幅大小無關。
② 波動學上的平面波是什麼意思(物理意義)
樓下的在說什麼??
如果對於一個波,存在一個方向向量k,使得對於任意一個垂直於k的平面,平面上任意一點的相位都相同,那麼這個波就是平面波。
對於一個平面波沿x軸方向傳播,那麼方程可以為 f(x,t)=I*cos(wt-kx) 關鍵點是f與y和z無關
③ 平面簡諧波波動方程和簡諧振動方程有什麼不同
震動以一個質點為研究對象.波動以一組質點為研究對象.
波動方程有兩個自變數:時間,位置.
震動方程有一個自變數:時間
對於波動方程:當位置確定時候,即為此位置質元的震動方程.
震動曲線:y--t 曲線.
波動方程:y--x 曲線.
④ 平面簡諧波的方程。
波由原點傳播到+x點所用時間為t'=x/v
+x點在 t 時刻的振動情況(相位)與原點在(t -t')時刻的振動情況(相位)相同,
故y(x,t)=y(0,t-t')=Acosw(t-t')=Acosw(t-x/v)
而 v=f入,w=2丌f.........f--頻率
故w/v=2丌f/(f入)=2丌/入
所以y(x,t)= Acosw(t-x/v)=Acos(wt-2丌x/入)
⑤ 平面簡諧波的波動方程
標準的波振動方程中 三角函數內時間t的系數為其振動的角頻率w
從振動方程中可以看出 波振動的角頻率為w=a
則其周期為T=2π/w=2π/a
頻率為f=1/T=a/2π
⑥ 平面電磁波方程問題
z > 0 的各點在相位上落後於原點。
在導出波動方程時,自然而然就會出現負號。
⑦ 平面簡諧振動運動方程和平面簡諧波的波函數如何理解
簡諧振動運動方程指某一介質元的運動規律,x~t
波函數則是描述更多介質元的運動規律,y~x(t)函數
⑧ 平面簡諧波的波動方程為什麼波長除以波速等於2π
y=acos(bt+cx)=acos(b
(t+cx/b));
平面簡諧波的標准表達式:
y=acos[ω(t-x/u)+φ]:
其中ω=2πf=b,頻率f=1/t,
周期t=1/f=2π/ω=2π/b;
波速u=b/c;
波長λ=ut=2π/c;
若c/b為正,則沿負半軸方向傳播,
若c/b為負,則沿正半軸方向傳播
⑨ 平面波方程是怎麼導出的
樓主想清楚,中學的簡諧振動運動公式不是波的描述,而是描述單一的粒子(或物體).比如只看處於波源這個位置的質點,它就做簡諧振動,振動的位移u=Acos(wt+a)這樣.但是現在描述的是整個一個波,不是只有一個點,因此我們要表達出這個點在哪裡(x=?),並且它現在t時刻的振動位移是多少,這樣看來整個的一個振動位移分布,是坐標位置和時間t的共同函數.
至於那個公式如何導出,思路和高中是一樣的,只不過要注意,高中那個公式是描述一個點的,所以初相位a是給定的;這個波動公式描述的是所有點的,每個點的初相位並不一樣,因為波在傳播,各個點的初相位不一樣,與x有關系.再根據k的物理意義,里波源x位置的點相位滯後kx,所以得到x位置的振動應該是f(x,t)=I*cos(wt-kx).
⑩ 平面波方程是怎麼導出的 f(x,t)=I*cos(wt-kx)為什麼坐標項和時間項同時存在呢哪位能給解釋一下
樓主想清楚,中學的簡諧振動運動公式不是波的描述,而是描述單一的粒子(或物體)。比如只看處於波源這個位置的質點,它就做簡諧振動,振動的位移u=Acos(wt+a)這樣。但是現在描述的是整個一個波,不是只有一個點,因此我們要表達出這個點在哪裡(x=?),並且它現在t時刻的振動位移是多少,這樣看來整個的一個振動位移分布,是坐標位置和時間t的共同函數。
至於那個公式如何導出,思路和高中是一樣的,只不過要注意,高中那個公式是描述一個點的,所以初相位a是給定的;這個波動公式描述的是所有點的,每個點的初相位並不一樣,因為波在傳播,各個點的初相位不一樣,與x有關系。再根據k的物理意義,里波源x位置的點相位滯後kx,所以得到x位置的振動應該是f(x,t)=I*cos(wt-kx)。