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聲/波動 標題:波的重疊原理
1:黃福坤 (研究所)張貼:2004-02-01 16:52:00:
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波的重疊原理 Superposition Principle
最後修訂時間:

 


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本Java動畫企圖描述波的疊加特性, 也就是重疊原理(Superposition Principle):

當兩波動在空間中重合時, 其振幅直接相加, 但彼此間又互不影響.

    藍色綠色分別代表兩個一維的波, 紅色則為合成波

      藍色波固定向右行進,且頻率固定

      綠色波可用上方(-,+)按鈕, 變更行進方向

    你可以變更 藍/綠 色波的 波長 lambda 和 頻率 frequency

      波速可由頻率 f 與波長 λ得知, v = f*λ

    初始設定:兩波 波長、頻率與振幅皆相同但行進方向相反, 當兩波疊加時可形成駐波.

    利用滑鼠改變改變兩波相關參數

      讓滑鼠接近中央水平線後,按下滑鼠鍵並左右拖動滑鼠,可改變相對相角 phase

      讓滑鼠接近波的最高振幅處, 按下滑鼠鍵並上下拖動滑鼠, 可改變該波的最大振幅。

      快速連續按兩下滑鼠鍵可以改變動畫速率:

        按左鍵兩下 減慢 1.5 倍,按 右鍵兩下 加快1.5 倍

     


      若僅頻率不相同時,是否仍為駐波呢?有何不同處?此時會出現 拍音 的效果嗎?

      若僅振幅不相同時,會如何呢?是否感覺波峰在 繞著近似 橢圓軌道變化呢?

        海邊的波浪是否有類似的情形出現呢?

        注意觀看 隨著滑鼠游標改變水平位置的 三個小點,顯示介質的運動。

        由於是 橫波,故疊加後的紅色質點仍是 上下運動。

        (質點若是有水平方向位移,則必然包含有 縱波的成分)

      若僅波長不相同時,是否出現新的情景?此時會出現 拍音 的效果嗎?

        通常在相同介質中 若波速不變,則當頻率改變時 波長也跟著變化。

          因此我們發現 當兩波頻率不同時會有 拍音 出現。

        但是上面的結果顯示,若頻率改變 但波長不變(波速不同時)又如何呢?

      你是否已經清楚,在何種情形下,才會有拍音 beat 效果出現呢 ?


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2:suwenson榮譽點數2點 (研究所)張貼:2006-11-16 12:28:07: [回應上一篇]
動畫重置按鈕沒有作用
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