рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Математические сведения

Работа сделанна в 1999 году

Математические сведения - Реферат, раздел Физика, - 1999 год - Волны в упругой среде. Волновое уравнение Математические Сведения. Этот Параграф Является Математическим Введением К То...

Математические сведения. Этот параграф является математическим введением к тому динамическому рассмотрению волн, которое будет дано в 2. Рассмотрим произвольную функцию fat-bx 2.3 от аргумента аt bх. Продифференцируем ее дважды по t 2.4 Здесь штрих означает дифференцирование по аргументу at bx. Продифференцируем теперь нашу функцию дважды по х 2.5 Сравнивая 2.4 и 2.5, мы убеждаемся, что функция 2.3 удовлетворяет уравнению 2.6 где uab. Легко видеть, что этому же уравнению удовлетворяет произвольная функция fatbx 2.7 2.7 аргумента atbx, а также сумма функций вида 2.3 и 2.7. Функции 2.3 и 2.7 изображают при положительных a, b плоские волны, распространяющиеся, не деформируясь, со скоростью и в сторону соответственно возрастающих или убывающих значений х. Уравнение 2.6 дифференциальное уравнение в частных производных, играющее в физике очень важную роль. Оно называется волновым уравнением.

В математических курсах доказывается, что оно не имеет решений, отличных от тех, которые могут быть представлены функциями вида 2.3 и 2.7 или суперпозицией таких функций, например, f1at - bх f2atbx. Всякий раз, когда из физических соображений можно установить, что та или иная физическая величина s удовлетворяет уравнению вида 2.6а мы сможем на основании сообщенных здесь математических сведений заключить, что процесс изменений этой величины носит характер плоской, волны, распространяющейся в ту или другую сторону со скоростью и, или суперпозиции таких волн. Вид функций f1, f2 определяется характером движения источника волн, а также явлениями, происходящими на границе среды.

Пусть источником волн является плоскость х0, причем на этой плоскости величина S колеблется но закону s Acoswt.

В этом случае от плоскости х0 распространяются вправо и влево волны s Acoswt kx, k. Из линейности волнового уравнения следует, что если ему удовлетворяют функции s1, s2,s3, в отдельности, то ему удовлетворяет также функция S S1 S2 S3 принцип, суперпозиции.

Рассмотрим несколько примеров. а Волновому уравнению удовлетворяют синусоидальные бегущие волны s1 Aсоswt kx, s2 Acoswtkx. На основании принципа суперпозиции волновому уравнению удовлетворяет стоячая волна s2Acoskx coswt являющаяся суперпозицией только что рассмотренных синусоидальных бегущих волн. б Волновому уравнению на основании принципа суперпозиции удовлетворяет всякая функция вида S Это функция вида fat bx она изображает несинусоидальную волну, распространяющуюся без деформации в сторону возрастающих х. в Пусть волны S1, S2, имеющие вид коротких импульсов, распространяются навстречу одна другой.

В некоторый момент моментальный снимок суперпозиции S1 S2 этих волн имеет вид, показанный на рис. 4,а. Через некоторое время моментальный снимок волны будет иметь вид, показанный на рис. 4, б, волны пройдут одна сквозь другую и притом каждая так, как будто другой не существует. 2.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Волны в упругой среде. Волновое уравнение

Если в каком-либо месте упругой твердой, жидкой или газообразной среды возбудить колебания ее частиц, то вследствие взаимодействия между частицами… Частицы среды, в которой распространяется волна, не вовлекаются волной в… В продольной волне частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны. В поперечной волне частицы среды…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Математические сведения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Фронт волны. Длина волны
Фронт волны. Длина волны. На рис. 1 и 2 показаны колебания частиц, положения равновесия которых лежат на оси х. В действительности колеблются не только частицы, расположенные вдоль оси х, а

Упругие волны в стержне
Упругие волны в стержне. волновое уравнение. В предыдущем параграфе мы рассмотрели математическую сторону волнового уравнения. В этом же параграфе я хотел бы на конкретном примере рассмотрет

Упругие волны в газах и жидкостях
Упругие волны в газах и жидкостях. Волновое уравнение. Мы рассматриваем здесь газ или жидкость так же как твердое тело в предыдущих параграфах как сплошную непрерывную среду, отвлекаясь от его атом

Практические задания. Задача
Практические задания. Задача. Амплитуда вынужденных колебаний реактора при очень малой частоте 2 мм, а при резонансе 16 мм. Предполагая, что декремент затухания меньше единицы, определить его. Зада

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги