平面简谐波疑问,求解答
一平面简谐横波在均匀介质中沿一直线传播,以波源经过平衡位置向正方向运动时作为计时起点,求波源振动的初相,答案是负pi/2,求原因8888lsw,如果一般式是余弦呢?真的很...
一平面简谐横波在均匀介质中沿一直线传播,以波源经过平衡位置向正方向运动时作为计时起点,求波源振动的初相,答案是负pi/2,求原因
8888lsw,如果一般式是余弦呢?真的很困惑 展开
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其实就是把波源当作一个单独振动的振子,这个问题就转化成了简谐振动的问题。
一个振子经过平衡位置向正方向运动,以t=0开始计时的相位,就是初相,初相是-兀/2。在百度上那些公式我打不出来。这种振动问题可以分成一个周期考虑,如果正方向最大位移初相就是0,接下来是经过平衡位置向负方向运动,时间经过了四分之一个周期,相位变成了兀/2,再接下来是负方向最大位移,时经过了二分之一个周期,相位变成了兀。再接下来是经过平衡位置向正方向运动,时间又经过了四分之三个周期,相位变成了3兀/2。最后回到了正方向最大位移,时间经过一个周期,位置回到了最初的位置,相位变化2兀。
在简谐振动中,相位变化2兀,时间就必然经过一个周期。
所以这个题目的答案可以是-兀/2,也可以是3兀/2,这两个答案本质是一样的。
第一次为做好事打这么多字,有点累了,应该很详细吧
X
我看到上面那个同学打出了公式,套用公式就更简单了
经过平衡位置向正方向运动,套用X=A*cos( ω t +Φ )这个公式,因为在平衡位置,所以X=0,所以cos( ω t +Φ )=0,所以(ω t +Φ)=兀/2或者-兀/2,将X=A*cos( ω t +Φ )这个公式求一次导,得到v=-Aωsin( ω t +Φ ),又因为是向正方向运动,v必须>0,所以sin( ω t +Φ )必须<0,因此不能是3兀/2,只能是-兀/2。
另外是求初相,t=0,所以X=A*cos( ω t +Φ )就是X=A*cosΦ 。v=-Aωsin( ω t +Φ )就是v=-AωsinΦ 。
一个振子经过平衡位置向正方向运动,以t=0开始计时的相位,就是初相,初相是-兀/2。在百度上那些公式我打不出来。这种振动问题可以分成一个周期考虑,如果正方向最大位移初相就是0,接下来是经过平衡位置向负方向运动,时间经过了四分之一个周期,相位变成了兀/2,再接下来是负方向最大位移,时经过了二分之一个周期,相位变成了兀。再接下来是经过平衡位置向正方向运动,时间又经过了四分之三个周期,相位变成了3兀/2。最后回到了正方向最大位移,时间经过一个周期,位置回到了最初的位置,相位变化2兀。
在简谐振动中,相位变化2兀,时间就必然经过一个周期。
所以这个题目的答案可以是-兀/2,也可以是3兀/2,这两个答案本质是一样的。
第一次为做好事打这么多字,有点累了,应该很详细吧
X
我看到上面那个同学打出了公式,套用公式就更简单了
经过平衡位置向正方向运动,套用X=A*cos( ω t +Φ )这个公式,因为在平衡位置,所以X=0,所以cos( ω t +Φ )=0,所以(ω t +Φ)=兀/2或者-兀/2,将X=A*cos( ω t +Φ )这个公式求一次导,得到v=-Aωsin( ω t +Φ ),又因为是向正方向运动,v必须>0,所以sin( ω t +Φ )必须<0,因此不能是3兀/2,只能是-兀/2。
另外是求初相,t=0,所以X=A*cos( ω t +Φ )就是X=A*cosΦ 。v=-Aωsin( ω t +Φ )就是v=-AωsinΦ 。
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波源的振动方程的一般式为 X=A*sin( ω t +Φ ) ,A是振幅,Φ是初相
由于是“ 以波源经过平衡位置向正方向运动时作为计时起点”,即 t=0时,X=0,再过一点点时间时,X为正值,由此可知,初相是0。
即 X=A*sin( ω t )
注:简谐振动的方程一般以正弦形式表达,初相也是对这种表达形式来说的。
如果表达式是余弦形式,可将它变换成正弦形式,再来确定它的初相。
如:X=A*cos( ω t ) ,可变换为 X=A*sin[ ω t +( π / 2) ] ,所以初相是 π / 2
由于是“ 以波源经过平衡位置向正方向运动时作为计时起点”,即 t=0时,X=0,再过一点点时间时,X为正值,由此可知,初相是0。
即 X=A*sin( ω t )
注:简谐振动的方程一般以正弦形式表达,初相也是对这种表达形式来说的。
如果表达式是余弦形式,可将它变换成正弦形式,再来确定它的初相。
如:X=A*cos( ω t ) ,可变换为 X=A*sin[ ω t +( π / 2) ] ,所以初相是 π / 2
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"答案也要颠覆一楼的知识."我认为并没有颠覆一楼的知识,一楼的知识是振动一楼所说的是质元的振动能量,简谐波在传递过程中是携带能量的,与简单的
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