写出振动和波动方程(假设波沿x轴正方向传播),并说明振动方程和波动方程两者区别和联系

2024-11-16 02:44:28
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回答(1):

波动方程的本质是振动方程,形式上自然一样,他们的区别就在于,振动方程描述的是一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移,而波动方程描述的是任意一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移,这个任意时刻用变量t来表示,任意位置用变量x来表示,求解方法完全是求解振动方程的方法,首先确定一个参考点,一般选择坐标原点,根据初始条件写出它的振动方程,然后在右侧任选一点,坐标为x,这一点的振动方程和原点的振动方程对比,振幅一样,角频率一样,唯一不一样的是初相位,而相位差可以根据这两个点的距离来确定,即相位差等于距离除以波长再乘以2PI(圆周率),同时,沿着波的传播方向相位越来越小。记住,波动方程就是振动方程。

回答(2):

振动方程:y=Acos(ω t+ф1)
波动方程:y=Acos(ω x+ф2)
两者的区别:振动方程反映某振动质点离开平衡位置的位移随时间的变化关系;波动方程反映某时刻各质点离开平衡位置的位移
两者的联系:图象曲线种类相同,均为余弦曲线(或正弦曲线);因变量随自变量成正余弦变化关系,