不动的(stationary)和前进波(带对比图)(progressive waves (with comparison chart))的区别

驻波也称为驻波,是一种在时间上振荡,但峰值剖面在空间上不移动的波。在空间中任何一点上的波动的峰值振幅随时间的变化是恒定的,而在整个波动过程中不同点上的波动是同相的。这种现象是两个方向相反的波相互干扰的结果;他们的能量要么加在一起,要么被抵消。这种干扰的发生方式使得介质上的特定点看起来仍然稳定。...

什么是驻波(stationary waves)?

驻波也称为驻波,是一种在时间上振荡,但峰值剖面在空间上不移动的波。在空间中任何一点上的波动的峰值振幅随时间的变化是恒定的,而在整个波动过程中不同点上的波动是同相的。这种现象是两个方向相反的波相互干扰的结果;他们的能量要么加在一起,要么被抵消。这种干扰的发生方式使得介质上的特定点看起来仍然稳定。

1831年,迈克尔·法拉第首次注意到驻波。在驻波上,振幅绝对值最小的位置称为波腹,振幅绝对值最大的位置称为波腹。给定段中的所有粒子同相振动,但与相邻段中的粒子同相振动。

在前进波中,节点处的粒子永久静止,但其他粒子同时达到瞬时静止的位置。当所有粒子通过它们的平均位置时,它们在同一时间达到它们自己的最大速度。在纵向静止波的情况下,不同点的密度变化不同,节点处最大,波腹处为零。

驻波最常见的原因是共振现象,其中驻波发生在谐振器内部,这是由于在谐振器的共振频率处来回反射的波之间的干扰造成的。

驻波的一个常见例子是两个人在跳绳末端摇晃。如果它们同步抖动,绳索可以形成上下摆动的规则波图案,沿着绳索的静止点(节点)和绳索弧度最大的点(波腹)。驻波也可以在光波导和光腔等光学介质中观察到。

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驻波特性

  1. 驻波(也称为驻波)保持不变的位置。
  2. 能量不会向前传播,因为每个粒子都有自己的特征振动。
  3. 节点处的介质粒子永久静止,但其他粒子同时达到瞬时静止的位置。
  4. 粒子的振动幅度从节点处的零变化到波腹处的最大值。
  5. 给定段中的所有粒子同相振动,但相对于相邻段中的粒子振动的相位相反。
  6. 所有粒子在通过其平均位置的同时达到其自身的最大速度。
  7. 驻波不会向前运动,因为它的波峰和波谷在初始位置闪烁。
  8. 在驻波中,三个连续节点或反节点之间的距离称为波长。
  9. 固定波的波长表示为相邻节点之间的距离(nλ=2L,其中n=1,2,3…)。
  10. 所有粒子都以相同的频率振荡,但节点处的粒子不振荡。
  11. 在纵向驻波中,不同点的密度变化不同,节点处最大,波腹处为零。
  12. 驻波方程为,y=Asin 2π/λ(vt)

什么是前进波(progressive waves)?

行波也称为行波,是一种在介质中沿同一方向连续传播且振幅不变的波。它们是具有可见扰动的波,这意味着可以看到振动在材料中移动。介质中产生的扰动向前移动,从一个粒子传递到下一个粒子。每个粒子执行与前一个粒子相同类型的振动,尽管不是在同一时间。每个粒子的振幅相同,但相位不断变化。

在行波中,没有粒子是永久静止的。不同的粒子在不同的瞬间达到瞬时静止状态。所有粒子通过其平均位置时达到相同的最大速度。在纵向行波的情况下,MEDEMIUM的所有部分依次经历相似的密度变化。在每一点上都会有密度变化。渐进波的例子有声波、水波等。

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行波特性

  1. 行波也被称为行波,它远离震源。它相对于流体中的坐标系移动。
  2. 由于波分子内部的振动运动,能量从一点传输到另一点。
  3. 介质中没有任何粒子是永久性的。不同的粒子在不同的时刻达到瞬间静止的状态。
  4. 每个粒子的振幅在整个过程中都是相同的,但相位上有显著的变化。
  5. 每个粒子执行与前一个粒子相同类型的振动,尽管不是在同一时间。
  6. 当所有的波粒子通过它们的平均位置时,它们达到相同的最大速度。
  7. 在前进波中,波浪向前运动,因此波峰和波谷也在运动。
  8. 在进行波中,横波的连续波峰之间的距离以及压缩和稀疏之间的距离称为波长。
  9. 前进波的波长仅等于处于同一相位的粒子之间的距离(nλ=L,其中n=1,2,3..)。
  10. 粒子以相同的频率振荡。
  11. 在纵向行波中,介质的所有部分依次经历相似的密度变化。在每个点上,都会有密度变化。
  12. 行波方程为,y=Asin 2π/λ(vt-x)

Also Read: Difference Between Longitudinal And Transverse Waves

不动的(stationary)和表格式行波(progressive waves in tabular form)的区别

比较基础 驻波 前进波
描述 驻波(也称为驻波)保持在恒定位置。 行波也被称为行波,它远离震源。它相对于流体中的坐标系移动。
能量 能量不会向前传播,因为每个粒子都有自己的特征振动。 由于波分子内的振动运动,能量从一点传输到另一点。
节点处的粒子 节点处的介质粒子永久静止,但其他粒子同时达到其瞬时静止位置。 介质中没有任何粒子永久处于静止状态。不同的粒子在不同的瞬间达到瞬时静止状态。
振幅 粒子的振动振幅从节点处的零变化到波腹处的最大值。 每个粒子的振动振幅在整个过程中是相同的,但相位有显著变化。
粒子振动 给定段中的所有粒子同相振动,但相对于相邻段中的粒子,同相振动。 每个粒子执行与前一个粒子相同类型的振动,但不是同时执行。
粒子速度 当所有粒子通过它们的平均位置时,它们同时达到它们自己的最大速度。 当所有的波粒子通过它们的平均位置时,它们达到相同的最大速度。
向前运动 静止波不向前运动,由于其波峰和波谷在初始位置闪烁。 在前进波中,波浪向前运动,因此波峰和波谷也在运动。
波长 在驻波中,三个连续节点或反节点之间的距离称为波长。 在进行波中,横波连续波峰之间的距离以及压缩和稀疏之间的距离称为波长
波长方程 驻波的波长表示为相邻节点之间距离的两倍(nλ=2L,其中n=1,2,3…)。 前进波的波长仅等于处于同一相位的粒子之间的距离(nλ=L,其中n=1,2,3..)。
粒子振荡 所有粒子都以相同的频率振荡,但节点处的粒子不振荡。 粒子以相同的频率振荡。
密度变化 在纵向驻波中,不同点的密度变化不同,节点处最大,波腹处为零。 在纵向行波中,介质的所有部分依次经历相似的密度变化。在每一点上,都会有密度变化。
方程式 驻波方程为,y=sin2π/λ(vt) 行波方程为,y=sin2π/λ(vt-x)

  • 发表于 2021-11-27 13:10
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  • 分类:科学

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