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振动和波动有什么区别与联系? 简谐振动方程和简谐波动方程有什么区别与联系? 振动曲线和波形曲

2022-08-12 08:57:35 问答库 阅读 195 次

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振动和波动有什么区别与联系? 简谐振动方程和简谐波动方程有什么区别与联系? 振动曲线和波形曲线又有什么不同?


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参考答案

正确答案:(1)振动是指一个孤立系统(或介质中的一个质元)在某个固定平衡位置附近所做的往复运动系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数即y=f(t)。波动是振动在连续介质中的传播过程此情况下介质中所有质元都在各自的平衡位置附近做振动因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x的函数又是时间坐标t的函数即y=f(xt)。(2)在简谐振动方程y=Acos(ωt+ψ)中只有一个独立的变量即时间坐标t它描述的是介质中一个质元偏离平衡位置的位移随时间变化的规律;平面简谐波方程y=Acos[ω(t-x/u)+ψ0]中有两个独立变量即位置坐标x和时间坐标t它描述的是介质中所有质元偏离平衡位置的位移随位置和时间变化的规律。当简谐波方程中的位置坐标x给定后即可得到该点的振动方程;不同位置对应不同的振动方程这就给出质点振动随位置的变化情况。各个质点的持续振动是相互关联的它们作为一个整体就是波动波源持续不断的振动是产生波动的必要条件之一。(3)振动曲线y=f(t)描述的是一个质点的位移随时间变化的规律因此其纵轴为y横轴为t。波动曲线y=f(xt)描述的是介质中所有质元的位移随位置和时间变化的规律其纵轴为y横轴为x;每一幅波动曲线只能给出某一时刻质元的位移随坐标位置x变化的规律即只能给出某一时刻的波形图不同时刻的波动曲线就是不同时刻的波形图各个时刻的波形图是相互关联的它们作为一个整体就是动态的波动过程。
(1)振动是指一个孤立系统(或介质中的一个质元)在某个固定平衡位置附近所做的往复运动,系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数,即y=f(t)。波动是振动在连续介质中的传播过程,此情况下介质中所有质元都在各自的平衡位置附近做振动,因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x的函数,又是时间坐标t的函数,即y=f(x,t)。(2)在简谐振动方程y=Acos(ωt+ψ)中只有一个独立的变量,即时间坐标t,它描述的是介质中一个质元偏离平衡位置的位移随时间变化的规律;平面简谐波方程y=Acos[ω(t-x/u)+ψ0]中有两个独立变量,即位置坐标x和时间坐标t,它描述的是介质中所有质元偏离平衡位置的位移随位置和时间变化的规律。当简谐波方程中的位置坐标x给定后,即可得到该点的振动方程;不同位置对应不同的振动方程,这就给出质点振动随位置的变化情况。各个质点的持续振动是相互关联的,它们作为一个整体就是波动,波源持续不断的振动是产生波动的必要条件之一。(3)振动曲线y=f(t)描述的是一个质点的位移随时间变化的规律,因此,其纵轴为y,横轴为t。波动曲线y=f(x,t)描述的是介质中所有质元的位移随位置和时间变化的规律,其纵轴为y,横轴为x;每一幅波动曲线只能给出某一时刻质元的位移随坐标位置x变化的规律,即只能给出某一时刻的波形图,不同时刻的波动曲线就是不同时刻的波形图,各个时刻的波形图是相互关联的,它们作为一个整体就是动态的波动过程。

考点:方程,谐波