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吧务
level 15
问题1:振幅相同但频率不同的两列【机械波】的平均能流(或峰值能流)相等吗?

问题2:振幅相同但频率不同的两列【电磁波】的平均能流(或峰值能流)相等吗?
2023年06月12日 11点06分 1
吧务
level 15
2023年06月12日 11点06分 2
level 1
电磁波的平均能流密度正比于电场或磁场振幅的平方。所以你自行判断
2023年06月12日 11点06分 3
你只需回答相等或不相等
2023年06月12日 12点06分
level 1
至于机械波的平均能流密度,就是波的强度
2023年06月12日 11点06分 4
你只需回答相等或不相等
2023年06月12日 12点06分
吧务
level 14
机械波相等,因为能量大小与频率无关。
电磁波里没有振幅的说法,只有强度(数量)的说法,E=n*(hυ)。即,E的东西即与频率υ有关还与强度n有关。
2023年06月12日 12点06分 5
电磁波振幅就是电场强度E或(和)磁场强度H的极值
2023年06月12日 12点06分
机械波振幅一定时,能流(或能量)与频率的平方成正比。
2023年06月12日 12点06分
@进化的力学 理想(激光)状态可以,其它电磁波E、H无法确定。
2023年06月12日 13点06分
@进化的力学 机械波与频率有关?(∫sin x)^2 与(∫sin nx)^2,积分范围都是(-π,π)。它们之间的大小与n有关?我没有计算,凭感觉好像没有关系,至少不可能是n^2的正比关系。
2023年06月12日 13点06分
吧务
level 15
2023年06月12日 13点06分 6
定义(计算方式)不同而已。如果按照图片所说,其实没有必要这么复杂。波速v=λ*f,波速正比与频率。但是,事实上是波速v不变,波长λ与频率f成反比。换句话说,机械波的振幅与频率无关,机械波的能量至于振幅有关。
2023年06月12日 14点06分
电磁波没有振幅的说法,但为了方便计算,可以用频率来表示一个虚拟振幅。通常而言,发射电磁波的频率是固定的范围的,调节是发射功率(强度)。
2023年06月12日 14点06分
@骨灰游戏 哪本书上说机械波的能量只与振幅有关了?
2023年06月12日 22点06分
@骨灰游戏 你写出平面电磁波的波方程(不是波动方程),等号右边第一个字母的值就是电磁波的振幅。
2023年06月12日 22点06分
level 12
为了防止楼主杠 我把声学基础和电动力学都贴上来
2023年06月12日 15点06分 7
按照你贴出的教科书,一楼两个问题答案是什么?
2023年06月12日 22点06分
@进化的力学 按照你的理解能力 答案应该是哪两个式子
2023年06月12日 23点06分
@yshj76cnool 你直接说出你的答案,防止你抬杠
2023年06月12日 23点06分
@进化的力学 你要看不懂就直说 不丢人
2023年06月12日 23点06分
level 13
机械波应该是相等的吧
2023年06月12日 22点06分 8
你答错了
2023年06月12日 22点06分
@进化的力学 正确的是什么呢?
2023年06月13日 22点06分
@细微处见真知 振幅恒定时,能流与频率的平方成正比
2023年06月13日 22点06分
2023年06月14日 22点06分
level 13
但是电池波没有振幅的说法
2023年06月12日 22点06分 9
平面电磁波振幅就是其波方程中E或B的峰值
2023年06月12日 22点06分
level 13
所以不知道怎么回答你?
2023年06月12日 22点06分 10
吧务
level 14
几乎所有的书都是这样写的,这个可以百度:机械波的能量只与振幅有关,电磁波的能量只与频率有关。当然,我们不能全信书本或百度,要从最基本的物理概念出发。
机械波能量的传播依靠是是介质的简谐振动里。所以机械波的能量只与2个因素有关:介质的振动能量,介质中的波速。
介质中的振动能量只与振幅有关E=(1/2)*k*A^2,k-介质弹性系数,A-振幅。介质中的波速显然也是一个常数,与波的频率f无关。
同理,电磁波也一样。电磁波只与频率υ有关,与振幅无关,因为电磁波不需要介质,何来(介质)振幅。
但是,仔细想想,这里面是有一个前提条件的-单个波。即,没有考虑功率(多个波的叠加)的问题。
比如斗绳子:波源斗动的振幅是A0,绳子机械波的振幅绝对不是A0。当波源频率大于绳子固有频率,那么绳子的振幅就会大于波源的振幅A0,这就形成多个波的叠加。
发射电磁波也是一样的。
2023年06月13日 00点06分 11
6楼和7楼教科书都表明,机械波振幅恒定时,能量(或能流)与频率的平方成正比。
2023年06月13日 00点06分
另外你对电磁波振幅有误解,平面电磁波的振幅就是其波方程中E或B的峰值。
2023年06月13日 00点06分
@进化的力学 对,它所指的是所以机械波,或者正如你强调的是机械振动方程(波源)而不是波动方程(单个机械波)。这里有本质区别的啊!
2023年06月13日 00点06分
@骨灰游戏 波动方程中没有振幅这个物理量。这是我强调写出波方程的原因
2023年06月13日 00点06分
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