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第二百五十七章 见证奇迹吧!(上)(2/5)

因为单纯的y=f(x),只是描述某一个时刻的波的形状。

众所周知。

波在传播的时候,虽然不同时刻波所在的位置不一样,但是它们的形状始终是一样的。

接着徐云又在旁边写了个t,也就是时间的意思。

图像某个的纵坐标y不仅跟横轴x有关,还跟时间t有关,这样的话就得用一个二元函数y=f(x,t)来描述一个波。

“在数学角度上来说,我们可以把这个波看成一系列的(x,y)的集合,这样我们就可以用一个函数y=f(x)来描述它,对吧?”

这位电磁学大佬的表情没什么波动,看来暂时还没有掉队。

放在地上的时候是静止不动的,我们甩一下就会现一个波动。

虽然后来恶补了许多知识,但数学依旧是这位电磁大佬的一个弱项。

又比如我们用力拉一,我明明对绳施加了一个力,但是这为什么不会被拉长?

这个过程可以一直传播下去,最后的结果就是这所有的地方都会张力。

经过了时间t之后,波速为v。

因此徐云又写下了一个式

是标准的人话,不难听懂。

也就是说波形是随着时间变化的,即:

这个波是怎么传到远方去的呢?

这样这个一边被拉,另一边被它邻近的拉,两个力的效果抵消了。

“这是纯数学上的描述,但这还不够,我们还需要从理的角度行一些分析。”

每个把自己隔“拉”一下,隔就动了——就跟我们列队报数的时候只通知你旁边的那个人一样,这之间的力就叫张力。

f(x,t)=f(x-vt,0)。

答案自然是这个附近的,给这个质施加了一个相反的张力。

这是一个很的限制条件。

世界上到都是随着时间、空间变化的东西。

比如苹果下落、作者被读者吊起来抖,它们跟波的本质区别又在哪呢?

我们的手只是拽着绳的一端,并没有碰到绳的中间,但是当这个波传到中间的时候绳确实动了。

至于波在下个时刻移动了多少也很好计算:

答案同样很简单:

“也就是说,只要有一个函数满足f(x,t)=f(x-vt,0),满足任意时刻的形状都等于初始形状平移一段,那么它就表示一个波。”

在场的这些大佬中,大分都自专业科班,只有法拉第是个学徒的‘九漏鱼’。

但是这样还不够。

会动就表示有力作用在它上,那么这个力是哪里来的呢?

因为波速为v,所以Δt时间以后这个波就会往右移动v·Δt的距离。

那么问题来了:

这一对(x,y)就组成了坐标系里的一个,把所有这连起来就得到了一条曲线——这是货真价实的初一概念。

答案同样很简单:

那么这个波就向右边移动了vt的距离,也就是把初始形状f(x,0)往右移动了vt。

于是徐云继续开始了推导。

接着他看了法拉第一

然而这个附近的也没动,所以它也必然会受到更里面的张力。

函数就是一关系,在函数y=f(x)里,每给定一个x,通过一定的作f(x)就能得到一个y。

这个力只可能来自绳相邻之间的相互作用。

但是力的作用又是相互的,附近的给端施加了一个张力,那么这个附近的也会受到一个来自端的拉力。

“比如......张力。”

随后徐云在其中一个波峰上画了个圈,又说

不过令徐云微微放松的是。

既然用f(x,t)来描述波,所以波的初始形状(t=0时的形状)就可以表示为f(x,0)。

也就是说前一秒波是这个形状,一秒之后波虽然不在这个地方了,但是它依然是这个形状。

跟我的手最近的那个为什么不会被拉动?



如果想描述一个完整动态的波,就得把时间t考虑来。

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