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请问波的能量用能流密度w=1/2 ρuω²A²来求是指每一点的总能量都一样吗?那么怎么理解其动能与势
题目内容:
请问波的能量用能流密度w=1/2 ρuω²A²来求是指每一点的总能量都一样吗?
那么怎么理解其动能与势能同时达到最大和最小呢?优质解答
能流密度是垂直于波传播方向的单位面积上单位时间内流过的能量,是一段时间里流过的能量除以时间所得的平均值.
- 追问:
- 请问可以知道最大的动能和势能是多少吗?
- 追答:
Ekm=Epm=(1/2)ρω²A²
- 追问:
- 请问为什么最大值就是平均能量密度呢?而且要怎么求A?
- 追答:
因为动能和势能相等,Ek=Ep=(1/2)ρω²A²sin²ωt,而sin²ωt是周期函数,平均值为1/2,平均能量密度是动能与势能的和。
A就是振幅,可以从波形图上求,也可以从某一质点的振动曲线上求。
- 追问:
- 请问从某一质点的振动曲线上求的时候,又是能看做这一点能量守恒的吗?和波源的振动方程一样所以振幅一样?
- 追答:
不考虑媒质的吸收,平面波振幅不变,球面波振幅与质元到波源的距离成反比,从某个质元的振动曲线可以看到该质元的振幅。
那么怎么理解其动能与势能同时达到最大和最小呢?
优质解答
- 追问:
- 请问可以知道最大的动能和势能是多少吗?
- 追答:
Ekm=Epm=(1/2)ρω²A²
- 追问:
- 请问为什么最大值就是平均能量密度呢?而且要怎么求A?
- 追答:
因为动能和势能相等,Ek=Ep=(1/2)ρω²A²sin²ωt,而sin²ωt是周期函数,平均值为1/2,平均能量密度是动能与势能的和。
A就是振幅,可以从波形图上求,也可以从某一质点的振动曲线上求。
- 追问:
- 请问从某一质点的振动曲线上求的时候,又是能看做这一点能量守恒的吗?和波源的振动方程一样所以振幅一样?
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不考虑媒质的吸收,平面波振幅不变,球面波振幅与质元到波源的距离成反比,从某个质元的振动曲线可以看到该质元的振幅。
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