Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er formlen for universel bølge ligning?

Der er ikke en enkelt, universelt accepteret formel kaldet "Universal Wave Equering". Udtrykket "bølge ligning" henviser generelt til en familie af matematiske ligninger, der beskriver udbredelsen af ​​bølger, og den specifikke form af ligningen afhænger af den type bølge og det medium, den bevæger sig igennem.

Her er nogle vigtige eksempler på bølge ligninger:

1. Den lineære bølge ligning (til generelle bølger):

Dette er en grundlæggende ligning, der ofte bruges til at modellere bølger i forskellige sammenhænge. Det er en anden ordens delvis differentiel ligning, og dens form er:

* ∂²u/∂t² =v² ∂²u/∂x²

Hvor:

* u (x, t) Repræsenterer forskydningen af ​​bølgen i position x og tid t .

* v er bølgehastigheden.

2. Bølgeligningen for elektromagnetiske bølger:

Maxwells ligninger beskriver opførslen af ​​elektromagnetiske felter og kan kombineres for at udlede bølgeligningen for elektromagnetiske bølger:

* ∇²e - (1/c²) ∂²e/∂t² =0

* ∇²b - (1/c²) ∂²b/∂t² =0

Hvor:

* e er det elektriske felt.

* b er magnetfeltet.

* C er lysets hastighed.

3. Schrödinger -ligningen (for kvantebølger):

Denne ligning beskriver opførsel af stofbølger i kvantemekanik:

* iħ ∂ψ/∂t =-ħ²/2m ∇²ψ + vψ

Hvor:

* ψ er bølgefunktionen, der beskriver tilstanden for en partikel.

* ħ er den reducerede Planck konstant.

* m er massen af ​​partiklen.

* v er den potentielle energi.

Nøglepunkter:

* Den specifikke form for bølgeforligningen afhænger af arten af ​​bølgen og det fysiske system, det beskriver.

* Mange forskellige typer bølger kan modelleres ved hjælp af bølgeforligninger, herunder lydbølger, lette bølger og vandbølger.

* Bølgeforligningen kan bruges til at forudsige bølgernes opførsel, såsom deres hastighed, frekvens, bølgelængde og amplitude.

Hvis du leder efter en bestemt type bølgeforligning, skal du give mere kontekst om den bølge, du er interesseret i, og jeg vil gerne hjælpe dig med at finde den rigtige ligning.

Varme artikler