作者zweisteine (圣人见微以知萌)
看板Physics
标题Re: [问题] 有关於纵波
时间Tue May 12 00:25:32 2009
※ 引述《Penny12345 (配泥)》之铭言:
: 小弟最近在翻普物 因为很多忘了所以复习一下
: 看到有关於纵波的介绍
: 书中是用一个活塞往一个封闭的管子 内有气体 往右压
: 结果 在周期性的进出下 产生连续的纵波
: 有个方程式是这样:S(x,t)=SmaxCos(kx-wt)
: Smax是气体质点位移最大值
: S就是气体位移量 问题是 x明明就是气体位移(x方向横向位移)了阿
: 那S跟x岂不是同一东西?
x是位置,S是位移
静止状态时在x的介质振动时会处於x+S(x,t)的位置。
: 还有 当气体被压而有疏密时 最密的为什麽 是S=0?
: 真的看不懂?
: 有请物理高手解答
: 感激不尽~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
这是拿横波做类比的一个常见错误(直觉地认为波峰对应密部,波谷对应疏部)
纵波「疏」和「密」的概念并不是实际的位移是多少,
而是介质上某一点位移以後和附近的介质因此靠近还是因此减少。
若是某个点附近的介质都往这个点靠近,这个点密度变大而成为密部;
若是某个点附近的介质都往这个点远去,这个点密度变小而成为疏部。
所以说,决定正弦波上某一点是疏部还是密部,
并不是由该点函数值的大小来决定,
而是由该点函数值微分的大小来决定,
也就是说,密部和疏部的中心位移都刚好是零。
以位移y=sinx为例,
疏部和密部分别位於微分极值的2nπ和(2n+1)π
例如当x=0时,右边的位移为正,左边的位移为负,
两侧的介质都在远离,所以是疏部。
反之当x=π时,右边的位移为负,左边的位移为正,
两侧的介质都在靠近,所以是密部。
更详细的说明可以参考我在本板10449 (
#18izSA4t)篇写的文章。
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