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大學物理波動波函數圖像如何分析

發布時間:2022-03-07 05:55:31

大學物理波函數求解,怎麼判斷初相位正負

根據t=t1時,x=0處y=0確定φ=±π/2

在根據t=t1時,x=0處,y對時間求導(振動速度)=-A*2πu/λsin(φ)>0,確定φ=-π/2

簡便的判別方法有兩種:一個根據振動方向向上判斷。另一個就是根據波的圖像,沿著波的傳播方向,看波需要向前(或向後)平移多少相位才能變為餘弦波,那初相位就是需要減(或加)多少相位。本題需要波形沿波的方向向左平移π/2,所以需要減去π/2

量子力學假設:

體系的任何一個可觀測力學量A都可與一個線性算符對應,算符按以下規律構成:

(1)坐標q和時間t對應的算符為用q和t來相乘。

(2)與q相關聯的動量p的算符{p}=-i(h/(2π))(d/dq)(註:d指偏微分,以後不特別說明都指偏微分)

(3)對任一力學量{A}先用經典方法寫成q,p,t的函數A=A(q,p,t)則對應的算符為:{A}=A(q,-i(h/(2π))(d/dq),t)

則:能量算符為:{H}=-h^2/(8π^2m)△+V(其中△為拉普拉斯算符)

△=d^2/dx^2+d^2/dy^2+d^2/dz^2(直角坐標)

△=(1/r^2)d(r^2d/dr)/dr+(1/(r^2sinθ))d(sinθd/dθ)/dθ+(1/(r^2sin^2θ))d^2/dφ^2(球坐標)

㈡ 大學物理中怎麼由y-t圖和y-t圖寫出波動方程

為了弄清楚波動方程的物理意義,我們作進一步的分析。在波動方程中含有x和t兩個自變數,如果x給定(即考察該處的質點),那麼位移y就只是t的周期函數,這時這個方程表示x處質點在各不同時刻的位移,也就是該質點的振動方程,方程的曲線就是該質點的振動曲線。下圖(a)中描出的即一列簡諧波在x=0處質點的振動曲線。如果波動方程中的t給定,那麼位移y將只是x的周期函數,這時方程給出的是t時刻波線上各個不同質點的位移。波動中某一時刻不同質點的位移曲線稱為該時刻波的波形曲線,因而t給定時,方程就是該時刻的波形方程。下圖(b)中描出的即是t=0時一列沿x方向傳播的簡諧波的波形曲線。無論是橫波還是縱波,它們的波形曲線在形式上沒有區別,不過橫波的位移指的是橫向位移,表現的是峰谷相間的圖形;縱波的位移指的是縱向位移,表現的是疏密相間的圖形。在一般情況下,波動方程中的x和t都是變數。這時波動方程具有它最完整的含義,表示波動中任一質點的振動規律:波動中任一質點的相位隨時間變化,每過一個周期T相位增加,任一時刻各質點的相位隨空間變化,距離波源每遠一個波長,相位落後一個2π。(a)x=0處質點的振動曲線 (b)t=0時波的波形曲線振動曲線和波形曲線還應該注意波動方程、振動方程和波形方程在形式上的明顯區別,以免引起概念上的混淆。波動方程描述波動中任一質點的振動規律,它有兩個自變數,其函數形式表現為;振動方程描述某一點的運動,只有一個自變數t,函數形式表現為形式;波形方程表示的是某一時刻各質點的位移,也只有一個自變數,表現為形式。反映在曲線表示上,要注意振動曲線和波形曲線的區別。振動曲線是y-t曲線而波形曲線是y-x。振動曲線的(時間)周期是T,波形曲線的(空間)周期是波長l。在振動曲線中質點的相位隨時間逐步增加,而在波形曲線中質點的相位是沿波的傳播方向逐點減少。

㈢ 大學物理關於波動方程的初相怎麼求y=Acos[w(t-x\u)-p].....初相p怎麼求

抓住周期性,時間周期性(x一定時)y和t的關系;空間周期性,(t一定的時候)y和x的關系;即可找出;f與x和t都無關,可叫做初相。

波函數在x。處波形的斜率,跟對t求導是對應的的,Yx=0時Yt最大,反之亦然。

x/u表示波以 u 的速度傳了 x 的距離所用的時間。

φ表示初始的相位,就是餘弦函數的初始的一個角度。

wx/u是以 u 的速度傳了 x 的距離後,產生的相位差,其中 w 是波的振動頻率。

(3)大學物理波動波函數圖像如何分析擴展閱讀:

在三角函數模型中我們會遇到三角函數圖像y=Asin(ωx+φ)。物理中,描述簡諧運動的物理量,如振幅、周期、和頻率等都是與這個解析式中的常數有關。

A就是這個簡諧運動的振幅(amplitude of vibration),它是做簡諧運動的物體離開平衡位置的最大距離;

這個簡諧運動的周期(period)是T=2π/ω,這是做間歇運動的物體往復運動一次所需要的時間;

這個簡諧運動的頻率(frequency)由公式f=1/T=|ω|/2π(這里的頻率不是指角速率)它是做簡諧運動的物體在單位時間內往復運動的次數;

ωx+φ稱為相位

x=0時的相位(ωx+φ=φ)稱為初相

㈣ 大學物理 波動曲線和振動曲線關系是什麼 波動曲線上如何判斷速度v的方向 例題方法一畫出來部分是什

當某一部分質點發生了偏離其平衡位置的振動之後,由於質點之間的相互聯系和相互影響,它將會引起另一部分的質點像這樣振動,便從振源逐漸向外傳播,這種振動的傳播過程就稱為波動。

簡而言之,振動是說一個質點在各個不同時間點的位置圖像,而波動是說全部質點在同一個時間點在空間的分布位置圖像。
如圖所示問題,判斷速度方向,首先畫出所需判斷質點以前(左側)的圖形,若前方圖形(即前方質點)在該點下方,則速度為負,若前方圖形(即前方質點)在該點上方,則速度為正。
因為後方質點總是跟隨前方質點的振動而振動。

㈤ 大學物理波動學。如何根據波形圖畫振動曲線

這個簡單,振幅是0.2,波長40,波速20,所以周期為2,角頻率為Pi,P點初相位-Pi/2,Q點初相位為Pi,代入即可

㈥ 大學物理波形圖如何判斷傳播方向

利用封閉三角形法根據質點的振動方向,確定波的傳播方向,底邊表示波的傳播方向,兩斜邊表示振動方向。

本題,波向x軸負向傳播,具體看圖

㈦ 波動圖像上怎麼看速度大小是大學物理裡面

波動圖像上,只能判斷波中各質點的振動方向,並不能「看出」振動速度的大小。
振動速度大小是算出來的,而不是看出來的;
計算很簡單,對波方程(波函數)求時間t的偏導數就得到速度。

㈧ 大學物理 如何根據波動方程判斷運動方向!能用圖說明嗎!

只需要看x和t變化時的等效關系。如果x增大等效於t增大,那麼就是反向傳輸。反之就是正向傳輸。

㈨ 大學物理,怎麼根據波形圖判斷初相位

A圖為t=0時刻,位於原點的質點的振動,由傳播方向可知,此刻該質點沿-y(向下)振動,因此其振動方程可表為:y[a]=Acos(wt+Pi/2) <1>
要驗證可以用y'=-Asin(wt+Pi/2)當t=0時<0,因此初相為+Pi/2;
直接從圖B便可得到該點振動y[b]=Acos(wt-Pi/2) <2> 初相為-Pi/2

比較選項可知選D

㈩ 大學物理:已知平面簡諧波的波動方程,波動曲線,傳播方向,如何判斷

很簡單的,就是看下一時刻質點的位置!

圖一速度小於0,但是p點速度大於0----------誰的速度小於0?理解不準確,自然講不清!

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