平面简谐波的波函数表达式

2024-05-13 12:14

1. 平面简谐波的波函数表达式

平面简谐波的波函数表达式是y=Asin(ωx+φ),其中A为振幅,2π/ω为周期,φ为初相
平面简谐波是最基本的波动形式。平面传播时,若介质中体元均按余弦(或正弦)规律运动,就叫平面简谐波。如果所传播的是谐振动,且波所到之处,媒质中各质点均做同频率、同振幅的谐振动,这样的波称为简谐波,也叫余弦波或正弦波。如果简谐波的波面是平面,这样的简谐波称为平面简谐波。


平面简谐波传播时,介质中各质点都作同一频率的简谐振动,但在任一时刻,各点的振动相位一般不同,它们的位移也不相同,但根据波阵面的定义知道,在任一时刻处在同一波阵面上的各点有相同的相位,它们离开各自的平衡位置有相同的位移。
简谐平面波都往往被简称为简谐波或者平面波,后者频繁在量子力学中使用。本书的量子力学部分也会大量使用平面波这个简称,无论波动是几维的。广义来说,平面波未必是简谐的,只需要等相位面都是平面即可:例如波长随空间变化,频率随时间变化也仍然是平面波。而简谐波也未必是平面的,球面波也可以在径向也是简谐函数。


平面简谐波的波函数表达式

2. 简谐波的波函数表达式是什么?

如果用F表示物体受到的回复力,用x表示物体对于平衡位置的位移,根据胡克定律,F和x成正比,它们之间的关系可用下式来表示:F=-kx。


注意事项:
简谐振动,即简谐运动(或简谐振动、谐振、SHM(Simple Harmonic Motion))既是最基本也是最简单的一种机械振动。当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且力总是指向平衡位置。
如果一个质点在运动中所受的合外力是一个简谐力即合外力的大小与位移成正比且方向相反,那么我们称这个质点的运动是简谐振动。在弹簧振子模型中,比例系数k即为弹簧系数,或称倔强系数(劲度系数)。

3. 什么是谐波电压和基波电压?

简单地说:当电压波形不是标准的正弦波的时候,我们就说电压中有谐波了。
这时,我们可以用傅立叶分析,把电压波形分解,分解出来的最低频率的波形,这个频率我们就叫它基波。基波的电压(峰峰值,或者有效值),就是基波电压。
同样,其他频率的波形,我们统统称之为谐波。谐波的电压,就是谐波电压。这里,还可以划分为:每个谐波的电压,及总的谐波电压等。
基波是复合波的最低频率分量。在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为"基波"。相应于这个周期的频率称为基本频率。频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为"谐波"。

什么是谐波电压和基波电压?

4. 简谐波的波函数表达式

如果用F表示物体受到的回复力,用x表示物体对于平衡位置的位移,根据胡克定律,F和x成正比,它们之间的关系可用下式来表示:F=-kx
式中的k是回复力与位移成正比的比例系数;负号的意思是:回复力的方向总跟物体位移的方向相反。
根据牛顿第二定律,F=ma,当物体质量一定时,运动物体的加速度总跟物体所受合力的大小成正比,并且跟合力的方向相同。简谐运动系统的机械能守恒。

扩展资料波的特点就是将前质点的运动状态传递给后质点,对于波峰而言,其下一刻的运动状态肯定是向中间位置,而波峰紧领的质点的两侧的运动状态肯定是方向相反的,对于往中间运动的一侧,先于波峰的状态,所以这一侧是波传来的一侧。
对于远离中间位置的一侧,晚于波峰的状态,所以是波传出的方向。对于波上的任意一个质点,你都意义用这种方法和思想来确定波的传递方向,这是一种微观的方法。
参考资料来源:百度百科-简谐波

5. 什么是谐波电压和基波电压

简单地说:当电压波形不是标准的正弦波的时候,我们就说电压中有谐波了。
这时,我们可以用傅立叶分析,把电压波形分解,分解出来的最低频率的波形,这个频率我们就叫它基波。基波的电压(峰峰值,或者有效值),就是基波电压。
同样,其他频率的波形,我们统统称之为谐波。谐波的电压,就是谐波电压。这里,还可以划分为:每个谐波的电压,及总的谐波电压等。
基波是复合波的最低频率分量。在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为"基波"。相应于这个周期的频率称为基本频率。频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为"谐波"。

什么是谐波电压和基波电压

6. 基波、谐波、谐波电流、谐波电压的关系及定义

基波,就是电气产品正常工作所需要的频率的波,称之为基波。像我们国家电源的基波频率为50Hz。
凡频率不是基波频率的波,统称为谐波,谐波频率一般是基波频率的整数倍。
谐波的表征,除了频率之外,还有电流和电压两个参数,这就是谐波电流和谐波电压了。

7. 基波、谐波、谐波电流、谐波电压的关系及定义

基波,就是电气产品正常工作所需要的频率的波,称之为基波。像我们国家电源的基波频率为50Hz。
凡频率不是基波频率的波,统称为谐波,谐波频率一般是基波频率的整数倍。
谐波的表征,除了频率之外,还有电流和电压两个参数,这就是谐波电流和谐波电压了。

基波、谐波、谐波电流、谐波电压的关系及定义

8. 简谐波的波函数表达式