弦振动方程 演奏弦乐器(如提琴、二胡)的人用弓在 弦上来回拉动. 弓所接触的只是弦的很小一段 , 似乎应该只引起这个小段的振动. 实际上,振 动总是传播到整根弦,弦的各处都振动起来. 人们力求用数学方法研究这种弦振动传播现 象.弦振动方程 考虑一根绷紧的弦,它在不振动时是一根 直线,就取此直线作为x 轴. 在时刻t=0 将此弦 拨动一下使其振动. 令u(x,t) 表示弦上对应与横 坐标x 的点在时刻t 的横向位移. 则用讨论张力 的方法可推得u(x,t) 满足偏微分方程 其中a 为常数,称为弦振动方程. 试解此方程.弦振动方程 解:作代换 即 则弦振动方程 代入原方程得 先对积分,得弦振动方程 再对积分,就得到通解 其中f1,f 为任意函数. 通解有很鲜明的物理意义. 事实上,凡f(x-at) 形状的函数描述的是沿x 的正方向传播的波, 其速度为a. 而f(x+at) 形状的函数描述的是沿x 的负方向传播的波,其速度也为a.
Copyright © 2018-2021 Wenke99.com All rights reserved
工信部备案号:浙ICP备20026746号-2
公安局备案号:浙公网安备33038302330469号
本站为C2C交文档易平台,即用户上传的文档直接卖给下载用户,本站只是网络服务中间平台,所有原创文档下载所得归上传人所有,若您发现上传作品侵犯了您的权利,请立刻联系网站客服并提供证据,平台将在3个工作日内予以改正。