Может ли измениться характер ЭМ волны после взаимодействия с каким-либо аппаратом?

В опыте Юнга с двумя щелями, если мы предположим, что плоские волны пересекают отверстия, они остаются плоскими волнами?

Я спрашиваю об этом, потому что в Интернете я вижу множество изображений со сферическими волнами, я считаю, что это связано с принципом Гюйгенса.

введите описание изображения здесьисточник: википедия.

Поэтому я спрашиваю: может ли плоская волна стать сферической волной? Как предложено на картинке?

Мой профессор применил такой подход в классе и получил такие же результаты, как и с плоскими волнами.

Я бы ответил: не потому, что первая не физическая волна (энергия не убывает с расстоянием), а противоположность сферическим волнам. Итак, полагая, что нефизическая вещь не может стать физической, плоская волна не может быть преобразована в сферическую волну.

Плоская волна требует бесконечных частотных составляющих, перпендикулярных направлению распространения. Верно, что идеальная плоская волна — это идеализация. Однако попытка распространения почти плоской волны через пространственное ограничение по существу действует как частотный фильтр, который действительно влияет на форму волны по другую сторону ограничения. Фурье здесь ваш друг.
наблюдение: Под природой я подразумеваю геометрическую форму решения волнового уравнения...

Ответы (1)

может ли плоская волна стать сферической волной? Как предложено на картинке?

Надеюсь, у вас есть время для прочтения более подробных соображений.

Бросьте камень в воду. Как вы думаете, почему образуются волны и почему они расширяются по кругу? Что вам нужно, так это сжимаемая среда [и для лучшей визуализации наблюдение происходит на границе между этой и менее плотной средой (например, вода-воздух)]. Сжимая медиум в одном направлении — от падающего камня — медиум уворачивается от падающего камня. У вас получится первый гребень, неудивительно в виде круга. Но среда должна быть не только сжимаемой, но и упругой. Для упругой средылокальные сжатия, переходящие в релаксации с меньшей плотностью среды. Поскольку происходит фазовый сдвиг от местоположения брошенного камня к первому гребню, этот сдвиг продолжается, и гребень (гребни) всегда расширяется по кругу. Это расширение называется диссипацией .

Что изменится, если мы бросим удочку в фунт? Сжатие повторяет форму стержня, а гребни с обеих сторон представляют собой плоские волны. На конце стержня мы по-прежнему получаем (полу)круглые волны. Таким образом, диссипация повторяет форму генератора волн.

Что делает препятствие с диссипацией волны? Препятствием является среда без рассеивающих способностей (по крайней мере, теоретических). Но энергия волны должна куда-то деваться, поэтому волна отражается. За краем препятствия волна может снова рассеяться, и это снова происходит по кругу, на этот раз по четверти круга.

Для всех этих волн важно понимать, что диссипация волны — это процесс затухания , он не будет ни наблюдаемым, ни существующим, если рассеиваемая энергия в каком-то объеме будет меньше тепловой кинетической энергии в этом объеме.

Хорошим примером длительной плоской волны является плоская волна внутри длинного канала. Эта волна может бежать на километры. Круговые волны будут возникать только в местах, где канал имеет края.

Итак, полагая, что нефизическая вещь не может стать физической, плоская волна не может быть преобразована в сферическую волну.

Что ты прав. Докажите это объяснениями, которые я дал. Действительно, на приведенном выше эскизе волны бегут по кругу слева и справа от щелей, но между краями волны все еще плоские волны.

Может ли измениться характер ЭМ волны после взаимодействия с каким-либо аппаратом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v