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平面波方法为什么中心方程

发布时间:2022-06-30 02:08:59

① 平面简谐波的振动方程,与波动传播方向、坐标轴正方向有关吗

有关。

坐标轴的正方向通常规定为波速方向,如果方向规定的与此相反,则波动方程相差一个符号。

A点振动,传播到B,需要时间x/u,x=-9m,u=-20m/s(负号仅仅表示,B的位置坐标为负,波速沿着-x方向),所以B的振动比A延后x/u=0.45s,波中任何一点的振动方程——波动方程为:y'=A*cos(4Pi*(t-x/u)-Pi)=0.03*cos(4Pi*(t-0.05x)-Pi)

B的振动方程为y=A*cos(4Pi*(t-x/u)-Pi)=0.03*cos(4Pi*(t-0.45)-Pi)

此时,A、B的位置坐标分别为x1=5m,x2=14m;原点的振动时刻比A提前x1/u=0.25s,所以原点的振动方程为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点的振动方程为y'=A*cos(4Pi*(t-0.7))

(1)平面波方法为什么中心方程扩展阅读:

根据牛顿第二定律,F=ma,当物体质量一定时,运动物体的加速度总跟物体所受合力的大小成正比,并且跟合力的方向相同。简谐运动系统的机械能守恒。

弹簧振子系统在平衡状态下,弹簧没有形变,振子(小球体)在平衡位置保持静止。若把振子拉过平衡位置,到达最大幅度,再松开,弹簧则会将振子向平衡位置收回。

在收回的过程中,弹簧的势能转换为振子的动能,势能在降低的同时,动能在增加。当振子到达平衡位置时,振子所积累的动能又迫使振子越过平衡位置,继续向同样的方向移动。

但因已越过弹簧振子系统的平衡位置,所以这时弹簧开始对振子向相反方向施加力。动能转作势能,动能降低,势能上升,直至到达离平衡位置最大幅度的距离。这时振子所有的动能被转化为势能,振子速度为零,停止运动。

势能又迫使振子移回平衡位置,在移动过程中,势能转为动能,因而再次越过平衡位置,重复这个过程。在没有任何其他力影响的完美的条件下,这个弹簧振子系统会在两个最大幅度点间不停地做往返运动。弹簧振子的固有周期和固有频率与弹簧弹力系数和振子质量有关,与振幅大小无关。

② 波动学上的平面波是什么意思(物理意义)

楼下的在说什么??

如果对于一个波,存在一个方向向量k,使得对于任意一个垂直于k的平面,平面上任意一点的相位都相同,那么这个波就是平面波。

对于一个平面波沿x轴方向传播,那么方程可以为 f(x,t)=I*cos(wt-kx) 关键点是f与y和z无关

③ 平面简谐波波动方程和简谐振动方程有什么不同

震动以一个质点为研究对象.波动以一组质点为研究对象.
波动方程有两个自变量:时间,位置.
震动方程有一个自变量:时间
对于波动方程:当位置确定时候,即为此位置质元的震动方程.
震动曲线:y--t 曲线.
波动方程:y--x 曲线.

④ 平面简谐波的方程。

波由原点传播到+x点所用时间为t'=x/v
+x点在 t 时刻的振动情况(相位)与原点在(t -t')时刻的振动情况(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--频率
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 平面简谐波的波动方程

标准的波振动方程中 三角函数内时间t的系数为其振动的角频率w
从振动方程中可以看出 波振动的角频率为w=a
则其周期为T=2π/w=2π/a
频率为f=1/T=a/2π

⑥ 平面电磁波方程问题

z > 0 的各点在相位上落后于原点。
在导出波动方程时,自然而然就会出现负号。

⑦ 平面简谐振动运动方程和平面简谐波的波函数如何理解

简谐振动运动方程指某一介质元的运动规律,x~t
波函数则是描述更多介质元的运动规律,y~x(t)函数

⑧ 平面简谐波的波动方程为什么波长除以波速等于2π

y=acos(bt+cx)=acos(b
(t+cx/b));
平面简谐波的标准表达式:
y=acos[ω(t-x/u)+φ]:
其中ω=2πf=b,频率f=1/t,
周期t=1/f=2π/ω=2π/b;
波速u=b/c;
波长λ=ut=2π/c;
若c/b为正,则沿负半轴方向传播,
若c/b为负,则沿正半轴方向传播

⑨ 平面波方程是怎么导出的

楼主想清楚,中学的简谐振动运动公式不是波的描述,而是描述单一的粒子(或物体).比如只看处于波源这个位置的质点,它就做简谐振动,振动的位移u=Acos(wt+a)这样.但是现在描述的是整个一个波,不是只有一个点,因此我们要表达出这个点在哪里(x=?),并且它现在t时刻的振动位移是多少,这样看来整个的一个振动位移分布,是坐标位置和时间t的共同函数.
至于那个公式如何导出,思路和高中是一样的,只不过要注意,高中那个公式是描述一个点的,所以初相位a是给定的;这个波动公式描述的是所有点的,每个点的初相位并不一样,因为波在传播,各个点的初相位不一样,与x有关系.再根据k的物理意义,里波源x位置的点相位滞后kx,所以得到x位置的振动应该是f(x,t)=I*cos(wt-kx).

⑩ 平面波方程是怎么导出的 f(x,t)=I*cos(wt-kx)为什么坐标项和时间项同时存在呢哪位能给解释一下

楼主想清楚,中学的简谐振动运动公式不是波的描述,而是描述单一的粒子(或物体)。比如只看处于波源这个位置的质点,它就做简谐振动,振动的位移u=Acos(wt+a)这样。但是现在描述的是整个一个波,不是只有一个点,因此我们要表达出这个点在哪里(x=?),并且它现在t时刻的振动位移是多少,这样看来整个的一个振动位移分布,是坐标位置和时间t的共同函数。
至于那个公式如何导出,思路和高中是一样的,只不过要注意,高中那个公式是描述一个点的,所以初相位a是给定的;这个波动公式描述的是所有点的,每个点的初相位并不一样,因为波在传播,各个点的初相位不一样,与x有关系。再根据k的物理意义,里波源x位置的点相位滞后kx,所以得到x位置的振动应该是f(x,t)=I*cos(wt-kx)。

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