作者saltlake (SaltLake)
看板Physics
标题[问题] 声波阻尼
时间Sun Nov 28 00:41:01 2021
声波在介质中会因为阻尼而衰减，但是这阻尼的来源是?
比方说在气体和流体介质中有黏滞阻力(或者说摩擦力)而产生
阻尼。那麽在固体介质中呢?
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1F：→ musicbox810: 介质振动产生的热能消耗? 11/28 09:56
2F：推 bellas: 就先统一写出一个运动方程的通式 会有个damping在 声波是 11/29 08:06
3F：→ bellas: 种周期运动 弹簧吊个东西在那上上下下也是 弹簧的damping 11/29 08:06
4F：→ bellas: 就主要空气阻力和它自己也想回到稳定的状态 要变智障就是 11/29 08:06
5F：→ bellas: 低能的稳定态是自然的法则 声波类比成电磁波 有些穿过障 11/29 08:06
6F：→ bellas: 碍有些弹回 基本上主要都是能量损失散溢成热能了 一个指北 11/29 08:06
7F：→ bellas: 针会看起来手上拿着开始很快指向北方主要也是动能变成成 11/29 08:06
8F：→ bellas: 热能了 11/29 08:06
9F：→ bellas: 声波传递需要介质 所以就会和介质产生摩擦 摩摩就热了 变 11/29 08:30
10F：→ bellas: 热能散了 介质不一样那个没有一般的甚麽公式简单拿来用用 11/29 08:30
11F：推 bellas: 回到稳定态就那个damping项可以不用理的看起来方程式总算 11/29 08:38
12F：→ bellas: 顺眼的的样子 f=ma=m乘x对时间的二次维分 这麽美好的东西 11/29 08:38
13F：→ bellas: 现实世界存在 11/29 08:38
14F：→ bellas: 少打个不 不存在 11/29 08:38
15F：→ bellas: 弹簧的运动方程 那个damping项 都是周期运动可以类比一下 11/29 08:42
16F：→ bellas: 都有误差 看要误差到需要多小 11/29 08:43
17F：→ bellas: 光个气体 台湾和日本气候 一个音乐厅该怎麽弄可能就有要 11/29 08:48
18F：→ bellas: 有点不一样 这个我16还15岁看过的音乐厅的设计 欸 Hollida 11/29 08:48
19F：→ bellas: y 那本到哪章 那章封面不是车子要破最快速纪录 在沙漠 爲 11/29 08:48
20F：→ bellas: 何特别跑去沙漠破计录、 11/29 08:48
21F：推 fragmentwing: 可以去找光谱学分析的课程 然後你就会接触到声子这 11/29 16:08
22F：→ fragmentwing: 个概念 11/29 16:08
23F：→ fragmentwing: 先了解dude model（理想、金属模型）再了解damping 11/29 16:10
24F：→ fragmentwing: effect 11/29 16:10
25F：→ fragmentwing: drude model …… 手机又擅自改字了…… 11/29 16:12
查阅振动学 (Vibration) 的课本，振动是二阶常微分方程所描述，
阻尼项是一阶微分项，即: 阻尼系数*速度
这样看来，声波在介质中传播的时候，介质不同位置的点有不同振动速度，
这样不同位置的点就会有摩擦，由此导致能量损失成热能?
※ 编辑: saltlake (220.129.57.41 台湾), 12/01/2021 00:40:36
26F：→ bellas: 牛顿三大运动定率 12/02 07:47
27F：→ bellas: 1：静者恒静动者恒动 （没东西挡住就要马不动要马ㄧ直等速 12/02 07:49
28F：→ bellas: 跑掉） 12/02 07:49
29F：→ bellas: 2：f=dp/dt .p=mv (f=0就回到1st,不为0则物体有受力 ㄧ般 12/02 08:03
30F：→ bellas: 日常看得到质量的变化可忽略除非质量变化大到需考虑、书上 12/02 08:03
31F：→ bellas: 最常看到就射个火箭上太空）物体有受力时，不考虑质量变 12/02 08:03
32F：→ bellas: 化就变f=ma a写成微分的型式就会出现最基本的微分方程的 12/02 08:03
33F：→ bellas: 样子 如果状态就这麽理想，就可以直接容易解这微分方程 12/02 08:03
34F：→ bellas: 两边都积分ㄧ下 f如果固定 那lhs就直接得到冲量 也就是力 12/02 08:03
35F：→ bellas: 作用多久的总合 也就是动量的变化量 12/02 08:03
36F：→ bellas: 3：作用力与反作用力 东西在那不动不代表没受力 如人站在 12/02 08:07
37F：→ bellas: 地上 受到地球重力但没往下掉 地会给个反作用力撑着人 如 12/02 08:08
38F：→ bellas: 果像有时坐在个烂椅子 本来有椅子给反作用力撑着 但椅子 12/02 08:08
39F：→ bellas: 突然垮了 人就直接被重力往下拉 12/02 08:08
40F：→ bellas: 1st和3rd 那是理想中的理想状态 2rd 光人运动就要考虑到 12/02 08:15
41F：→ bellas: 风阻 就多以个damping项出来了 通常能搞成想弹簧这种简谐 12/02 08:15
42F：→ bellas: 运动就搞成简谐运动 因爲它的damping项 只有个弹性系数要 12/02 08:15
43F：→ bellas: 查一下 12/02 08:15
44F：→ bellas: 要处理物体的运动运题 普物其实有在解最基本的微分方程了 12/02 08:25
45F：→ bellas: 直接积回去就能解那就中文叫正合吗？exect 再来现实世界 12/02 08:25
46F：→ bellas: 不会那麽简单 所以开始要想办法解看起来就烦的 最不烦的就 12/02 08:25
47F：→ bellas: 是找个东西直接弄上去变正合就直接解 然後就开始一堆招式 12/02 08:25
48F：→ bellas: 来解了 有个定律找到那个东西後 那定律就跟着跑出来 12/02 08:25
49F：→ bellas: 处理物理问题要和座标系打好关系 正常用的直角座标 柱 圆 12/02 08:29
50F：→ bellas: 统一都是讲三维 中间转换要知道 有些问题不是用直角座标 12/02 08:29
51F：→ bellas: 解出来的 圆的会看起来特别讨厌 向量要熟 最好张量也要 12/02 08:29
52F：→ bellas: 算符概念要有 12/02 08:30
53F：→ bellas: 有些东西不用想爲何 那是假设 公设 无法证明 微积分也要 12/02 08:41
54F：→ bellas: 先定义ㄧ下delta—epsilon 的极限概念实体化爲正常看到的 12/02 08:42
55F：→ bellas: 函数x y怎麽对应 在函数的概念下定义出这啥驱近不完的东 12/02 08:42
56F：→ bellas: 西 12/02 08:42
57F：→ bellas: 有些看起来就讨厌的东西 那些不是用直角座标解出来的 12/02 08:47
58F：→ bellas: 最好都是能简化能搞得像就好 如这世界我们正常人感觉活在 12/02 08:56
59F：→ bellas: 三维的世界（空间）平常会很常看到长得像球型的东西 ㄧ个 12/02 08:56
60F：→ bellas: 球 ㄧ维俗称点 二维俗称圆 三维当然就是球 四维以上叫超球 12/02 08:56
61F：→ bellas: 点当然最简单 那圆可能用到极座标 球可能就球座标 那当然 12/02 08:56
62F：→ bellas: 管三维怎样就好 二维就有ㄧ维爲0 四维以上呢 照三维规则继 12/02 08:56
63F：→ bellas: 续生出来 问题是平常用不到 四维以上叫hypersphere 到7维 12/02 08:56
64F：→ bellas: 会有特别的地方 几年前有数学的弄出7维的到底是怎样 可是 12/02 08:56
65F：→ bellas: 看看看不太懂 12/02 08:56
66F：→ bellas: 碰撞是随时发生在人身边 您现在身边的空气 里头有啥因地 12/02 09:01
67F：→ bellas: 而异 空气分子先不管有啥 它们ㄧ直在碰撞 12/02 09:01
68F：→ bellas: 如您有问过静磨擦力到动摩擦力的问题 静边动中间那ㄧ小段 12/02 09:05
69F：→ bellas: 无解 12/02 09:05
70F：→ bellas: 这麽久以前的问题可能有人没想到是 无解 12/02 09:07
71F：→ bellas: 没有因爲有流体力学就不用进风洞试试这种事 能解的问题都 12/02 09:08
72F：→ bellas: 是简化过 12/02 09:08
73F：→ bellas: 能量会损失正常会先假设是碰撞 12/02 09:14
74F：→ bellas: 最早真在研究光的是牛顿 他假设光是粒子 可是搞不出来 再 12/02 09:32
75F：→ bellas: 来就乱搞了蛮久 直到爱因斯坦再拿光还是起马管它是个粒子 12/02 09:32
76F：→ bellas: 再来ㄧ次 只是再加个光量就只和频率成正比 光电效应证明 12/02 09:32
77F：→ bellas: 很简单 弄成个甚麽子对人比较习惯 反正都能当是个好像看得 12/02 09:32
78F：→ bellas: 见的东西处理再说 不然弦论可不爱玩甚麽子的 东西都只是 12/02 09:32
79F：→ bellas: 个有能量在震动的弦而已 12/02 09:32
80F：→ bellas: 基於波粒二重性 要说粒子要说波动 反正都ㄧ起来吧 12/02 09:37
81F：→ bellas: 光个电磁场ㄧ条电线凹凹凹正四边型用手画在ㄧ张纸上 用直 12/02 09:47
82F：→ bellas: 角座标画都其实只电流和磁场 那磁场可能都不小心看成是用 12/02 09:47
83F：→ bellas: 左手定则画的了 只看电流四个方向画磁场简单标示 12/02 09:47
84F：→ bellas: 光个像 ㄧ个正四边型 四角 四角各有一个叫饺子好了 三个 12/02 09:53
85F：→ bellas: 饺子带电ㄧ库伦 有个不合群饺子带两库伦电量 总电力多少 12/02 09:53
86F：→ bellas: 乖乖画向量出来吗 四个饺子全拿掉一库伦电量再说 爲何可 12/02 09:53
87F：→ bellas: 以 力是向量 12/02 09:53
88F：→ bellas: 电位能就不行了 12/02 09:54
89F：→ bellas: 向量可以这样算爲甚麽 问数学家 12/02 09:55