Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Волновая функция

Соседние частицы среды взаимодействуют друг с другом,  и если одна частица начнет колебаться, то эти колебания передаются остальным частицам с некоторой скоростью  v. Процесс распространения таких колебаний в пространстве называется волной.

Волны бывают продольные и поперечные. В  продольных  волнах частицы колеблются (смещаются) вдоль направления распространения волны, т.е. вдоль вектора скорости   волны.

Пример: колебания плотности среды, звук.

В поперечных волнах смещение  частиц среды  перпендикулярно к направлению распространения волны. Продольные волны возникают, если  на  частицы среды действуют силы потенциального поля, а поперечные волны - при действии сил вихревого поля.

Геометрическое место точек, до которых в данный момент времени дошли  колебания (волна), называется волновым фронтом  (это поверхность, по одну  сторону  которой частицы среды колеблются,  а по другую – еще нет.

Волновой поверхностью называется геометрическое место точек, в которых частицы среды колеблются в одинаковой фазе или испытывают одинаковые смещения. Волновой фронт и волновые поверхности всегда перпендикулярны к направлению распространения волны .

Если  волновой  фронт  и  волновые  поверхности  являются плоскостями, то волна называется  плоской, если сферами, то волна - сферическая.
Длина волны   - это расстояние между двумя соседними точками, колеблющимися в одинаковой фазе  (испытывающими одинаковое смещение).
Период колебаний  T - это время, за которое волна со скоростью v проходит путь  :
, a  величина  называется волновым числом.

Учитывая это, получаем выражение для волновой функции  плоской волны, распространяющейся вдоль оси  x:
 ,  
где  - фаза волны, зависящая и от времени, и от координаты.

В точке с координатой x начальной фазой колебаний будет величина . Волновая функция   описывает колебания всех частиц среды в произвольный момент времени. Волны с одной фиксированной частотой  и постоянной амплитудой  называются монохроматическими.  Для монохроматической волны волновая функция  является бесконечной косинусоидой (или синусоидой), распространяющейся в пространстве со скоростью . Такие волны называют бегущими.

Дата публикации:2012-10-16

Просмотров:1445

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.