Jump to content
    

Плоская волна.

Добрый день.
С каждым наверняка случалось, что что-то знаешь по определенной тематике, и возможно даже много, но со временем начинаешь понимать, что какие-то мелочи (оказывается) недопонимаешь. К сути. Имеет место плоская волна. Продольная. Каково её математическое описание? Для определенности см. рисунок. (Стрелку нарисовал смещенной, для того чтобы не загромождать ось. Волна плоская. Фронт перпендикулярен оси 0Х)
Волна летит слева направо, вдоль оси 0Х в положительном направлении.
Момент времени какой-то конкретный, зафиксированный (т.е. от времени не зависит, только от координаты).

001.png.db5c77c1c2db703c6d74df52fafde09a.png

1. Каково ее ур-е для случая, если точка начала отсчета в точке ноль?
. . .

2. Также, каково ее ур-е для случая, если точка отсчета в точке L?

\(A{e}^{-ik(x-L)}\)
или

\(A{e}^{+ik(x-L)}\)
Т.е. с + или с - ?
 

Edited by aBoomest

Share this post


Link to post
Share on other sites

21 час назад, aBoomest сказал:

Имеет место плоская волна. Продольная. Каково её математическое описание?

Свердлин Г.М. - Прикладная гидроакустика. Учебное пособие (1990, Судостроение)  стр.11

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прочитал. Спасибо!

Во вложении рисунок. Исходя из книги, я все равно не пойму где там плюс, где минус? Это одно. А где (х-L), где (L-x) тоже не пойму. Это второе. Не могли бы помочь разобраться?

002_.png

Edited by aBoomest

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, aBoomest сказал:

где там плюс, где минус?

минус у положительно направленной волны, плюс у отрицательно, это всего лишь экспоненциальная форма записи, L смещение по оси

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ок. Спасибо.

17 hours ago, vervs said:

минус у положительно направленной волны, плюс у отрицательно

А причина именно такого знакоопределения какая?

Тогда вопросы:
- на картинке вроде минус у "отрицательно направленной" волны. (волны направленной против направления оси ОХ) Что-то не согласуется со сказанным .
- также просьба внимательно посмотреть рисунок и подрисуночную надпись. Написано, на сколько я понимаю, разное. (по знакам перед степенью и по скобкам (x-L) и (L-x) ) Либо это написание одного и того же, только просто по-разному. (если так, то не понятно зачем, что за запутывание читателя)
В любом случае, мне не понятна эта вся ерунда со знаками. Разъясните подробненько пожалуйста, по полочкам, как говорится?

Edited by aBoomest

Share this post


Link to post
Share on other sites

\(p(t,x)=P\cdot e^{j\cdot(\omega\cdot t-\omega \cdot x/c)} \\ k=\omega / c\\ p(t,x)=P\cdot e^{j\cdot(k \cdot c \cdot t-k \cdot x)}\\ p(L,x)=P\cdot e^{j\cdot k \cdot(L-x)}\\ p(L,x)=P\cdot e^{-j\cdot k \cdot(x-L)}\)

Share this post


Link to post
Share on other sites

16 минут назад, aBoomest сказал:

- на картинке вроде минус у "отрицательно направленной" волны. (волны направленной против направления оси ОХ) Что-то не согласуется со сказанным .

извиняюсь, не разглядел мелкую картинку и не задумался какой из знаков имелся в виду, обычно перед kx, на рис.13 внизу правильно. На пальцах физический смысл такой: у движущейся вправо (вдоль х) волны точка с координатой х отстает от нулевой (на время х/с), что и отображается знаком минус перед kx, L "смещает" начало координат.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тема с волнами не так тривиальна. Реальная физика куда сложнее простых матмоделей. См "волна Бесселя". Как говорят он то сам этот эффект случайно обнаружил прогуливаясь на лошади вдоль канала.

https://pfmt.gsu.by/2017_1/Гиргель СС 2017-1.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как-то настраивал газовый хроматограф с чувствительностью до минус десятой и оказалось, что у химиков не получилось приготовить пробу чище минус четвёртой. Для них это было нечто невероятное… 
Так и с волнами - математика описывает волны однородные по составу и без примесей, что в природе не имеет места.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...