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时间:2020-07-23
《一维波动方程的推导.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一维波动方程可用如下的方式推导:一列质量为m的小质点,相邻质点间用长度h的弹簧连接。弹簧的劲度系数(又称“倔强系数”)为k:其中u(x)表示位于x的质点偏离平衡位置的距离。施加在位于x+h处的质点m上的力为:其中代表根据牛顿第二定律计算的质点惯性力,代表根据胡克定律计算的弹簧作用力。所以根据分析力学中的达朗贝尔原理,位于x+h处质点的运动方程为:式中已注明u(x)是时间t的显函数。若N个质点间隔均匀地固定在长度L=Nh的弹簧链上,总质量M=Nm,链的总体劲度系数为K=k/N,我们可以将上面的方程写为:取极限N,h就
2、得到这个系统的波动方程:在这个例子中,波速。
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