Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 10. 09. 2008 18:06

Mau
Zelenáč
Příspěvky: 17
Reputace:   
 

Podmínky vzniku vlny

Ahoj, dělám zkoušku z fyziky a nějak nevím co bych napsala k tématu podmínky vzniku vln a přechod od kmitů k vlnám...můžetě mi prosím nějak poradit? Díky moc

Offline

 

#2 10. 09. 2008 19:36 — Editoval rughar (10. 09. 2008 19:37)

rughar
Příspěvky: 424
Škola: MFF UK
Pozice: Vědecký pracovník
Reputace:   27 
 

Re: Podmínky vzniku vlny

Inu k tomu, aby docházelo k vlnění, tak musí daná veličina (výška hladiny vody, intenzita eketkrického,magnetického pole) splňovat vlnovou rovnici. Ta vypadá takto:

$\frac{\partial^2 E}{\partial x^2}+\frac{\partial^2 E}{\partial y^2}+\frac{\partial^2 E}{\partial z^2} - \frac{1}{c^2} \frac{\partial^2 E}{\partial t^2} = 0$

Lze zapsat stručněji pomocí Laplasova oprátoru

$\Delta E - \frac{1}{c^2} \frac{\partial^2 E}{\partial t^2} = 0$

E je veličina, která představuje vnění, c je postupová rychlost vlny, xyz jsou polohové souřadnice a t je čas. Vlnová rovnice je tedy parciální diferenciální rovnice.

Vlnění tedy vzniká, pokud prostředí splňuje vlnovou rovnici a pokud má někde daná veličina nenulovou odchylku. Například struna +- splňuje vlnovou rovnici a pokud ji v některém bodě vychílíme, pak dojde k vlnění. Ta rovnice, kterou jsem uvedl platí pro homogení vlnění. Pokud by bylo vlnění nehomogení, pak rovnice vypadá trochu jinak. Zavádí se koeficient (označím q), který lze chápat jako skalární funkci prostoru.

$\Delta E - \frac{1}{c^2} \frac{\partial^2 E}{\partial t^2} +q(x,y,z) = 0$

Takto se vlnění zavádí na vyskoké škole. Nejsem si jistý jestli dotaz nebyl směřován spíš do oblasti středoškolské fyziky. Tam se určitě vlnovou rovnici neučí. Takže středoškolákovi bych odpověděl, že daná veličina musí v nějakém konkrétním bodě harmonicky kmitat a celé okolní prostředí musí mít vlnové vlastnosti. O tom co to jsou vlnové vlastnosti se nedá středoškolákům moc básnit. Prostředí zkrátka musí splňovat tu šílenou rovnici.


1 + 1 = 1 + 1
... a nebo taky ne

Offline

 

#3 10. 09. 2008 19:42

Mau
Zelenáč
Příspěvky: 17
Reputace:   
 

Re: Podmínky vzniku vlny

↑ rughar:↑ rughar:

Tak nějak jsem to myslela...nevěděla jsem zda stačí se zmínit o vlnové rovnoci jako o podmínce nebo dodat ještě něco..takže díky moc

Je to na zkoušku na vysoké škole.

Offline

 

#4 10. 09. 2008 20:08

rughar
Příspěvky: 424
Škola: MFF UK
Pozice: Vědecký pracovník
Reputace:   27 
 

Re: Podmínky vzniku vlny

↑ Mau:

Jenom malinké upozornění. Řešením vlnové rovnice je i toto

E = konst.

Pro všechny body v prostoru i v čase. A to zrovna není příklad nějakého extra vlnění :-). Takže bych zdůraznil to, že v některém z bodů musí veličina harmonicky kmitat (nenulová hodnota vlastně nestačí, protože jak jsem řekl, E = konst. není případ vlny).


1 + 1 = 1 + 1
... a nebo taky ne

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson