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第二百五十七章 见证奇迹吧!(上)(2 / 6)

在这种情况下。</p>

自然也曾经有不少人尝试研究过波,远的有小牛,近的有欧拉。</p>

但遗憾的是。</p>

由于时代思路的局限性,科学界一直没能推导出一个标准的、可以描述波规律的数学方程。</p>

不过眼下徐云问出了这种话......</p>

莫非.......</p>

“罗峰同学,难道肥鱼先生已经推导出了波运动的数学表达式?”</p>

徐云依旧没有直接回答这个问题,而是继续在纸上写了起来。</p>

他先在之前绘制出的函数图像上做了个基础的坐标系。</p>

又在X轴方向上画了个→,写上了一个V字。</p>

这代表着一个波以一定的速度v向x轴的正方向运动。</p>

接着徐云解释道:</p>

“首先我们知道,一个波是在不停地移动的。”</p>

“这个图像只是波在某个时刻的样子,它下一个时刻就会往右边移动一点。”</p>

法拉第等人齐齐点了点头,</p>

这是标准的人话,不难听懂。</p>

至于波在下个时刻移动了多少也很好计算:</p>

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。</p>

随后徐云在其中一个波峰上画了个圈,又说道:</p>

“在数学角度上来说,我们可以把这个波看成一系列的点(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?”</p>

函数就是一种映射关系,在函数y=f(x)里,每给定一个x,通过一定的操作f(x)就能得到一个y。</p>

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

接着徐云又在旁边写了个t,也就是时间的意思。</p>

因为单纯的y=f(x),只是描述某一个时刻的波的形状。</p>

如果想描述一个完整动态的波,就得把时间t考虑进来。</p>

也就是说波形是随着时间变化的,即:</p>

图像某个点的纵坐标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。</p>

但是这样还不够。</p>

世界上到处都是随着时间、空间变化的东西。</p>

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?</p>

答桉同样很简单:</p>

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。</p>

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。</p>

这是一个很强的限制条件。</p>

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)。</p>

经过了时间t之后,波速为v。</p>

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。</p>

因此徐云又写下了一个式子:</p>

f(x,t)=f(x-vt,0)。</p>

接着他看了法拉第一眼。</p>

在场的这些大老中,大部分都出自专业科班,只有法拉第是个学徒出身的‘九漏鱼’。</p>

虽然后来恶补了许多知识,但数学依旧是这位电磁大老的一个弱项。</p>

不过令徐云微微放松的是。</p>

这位电磁学大老的表情没什么波动,看来暂时还没有掉队。</p>

于是徐云继续开始了推导。</p>

“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。”</p>

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