打字猴:1.700987883e+09
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1700987884 将波包中心传播速度ug称为群速,无色散时群速等于相速,有色散时群速不等于相速,上例中群速ug=∆ω/∆k.如果合成波包中各个简谐波的波数均在中心k0值附近连续变化,则可以证明,波的群速为
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1700987890 对深水波,据(7.106)式,可得,便有
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1700987895 式中up(k0)是波包中心波数k0对应的深水波的相速.
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1700987897 7.6.4 波的反射
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1700987905 波在一种介质中传播,到达介质端面(或端点)时,若端面(或端点)外无其他可供波继续传播的介质,波会从端面(或端点)反射回原介质,形成反射波.反射波的频率、波速与入射波的频率、波速相同.考察一维方向传播的波,任意入射波都可分解成一系列平面简谐波,每一列平面简谐波可泛记为,为数学上处理方便,改取复数形式,其中.反射波可记为,其中是复数形式的反射系数.介质中合成波是入射波与反射波的叠加,即为
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1700987911 将介质的反射端位坐标取为x=0,下面就两种情况分别求解.
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1700987913 第一种情况,端位是自由的,即无外力作用,那么介质中其他部位施于端位无穷小质元的作用力也应为零.在机械波(例如弹性介质中的纵波、弦上的横波)中,这表现为
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1700987918 即有
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1700987928 这种情况下,反射波与入射波有可能在介质中形成端位为波腹的驻波.在无重力的空间,让一根匀质细绳伸直,一端自由,另一端用手握住上下抖动,适当选定抖动频率,稳定后绳中可出现此类驻波.
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1700987930 第二种情况,端位是固定不动的,即有
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