驻波的瞬时能流密度

本文首先指出了人们利用瞬时能流密度解释驻波能量的认识误区。之后论证了两列简谐波在相遇区域任一点的瞬时能流密度等于两列波各自的瞬时能流密度之和的条件是两列波必须相向传播,从而严格证明了驻波瞬时能流密度的结论。最后从受力的角度分析了驻波的能量只能在相邻波腹和波节间流动。     

课堂上弗兰克——赫兹实验出现的波谷问题

课堂上弗兰克—赫兹实验中电流的波峰对应的电压差值是实验要得到的重要数据，而实验后画出的波谷问题也引起不少同学的重视。原因是往往实验中连续出现的波谷不像理论值那样依次升高，而是偶然下降，甚至连续下降，但电流波峰却是理想的值。本文利用控制变量法来观测、寻找波谷下降的原因，以鼓励学生在实验中的质疑精神。     

Visual Basic模拟演示“波的叠加与干涉”

为了提高波动教学中的实验效果,促进学生对该过程的认识和理解.用计算机以VisualBasic为编程工具,设计"波的叠加"教学辅助软件,模拟演示波的产生和传播,并突出显示在波动中的质点仍在原处做简谐振动以及两列波相遇后发生叠加情况与波的干涉实验.     

讲机械波慎以水波为例

水波是一种常见的波，讲机械波时以水波为例，说明波的折射、波的衍射和波的干涉现象，取材方便、实验易做，并且演示现象明显，能够取得很好的教学效果．教科书《物理》第二册“机械波”一章也多次提到了水波这个例子．     

关于纵波波峰的一些讨论

本文比较了关于纵波波峰、波谷的两种不同说 法，证明了两种说法的不等效性，并提出了个人看法．     

电磁谐振水波干涉演示仪的设计研究

本文介绍了一种自制的水波干涉衍射演示实验装置.装置利用低频信号源输出低频正弦信号,经电磁转换驱动振子做简谐振动,振子作为波源在水槽中激发水波观察水波干涉衍射现象.本文定量地分析了装置中最重要的驱动部分和振动部分的物理学原理,给出了控制演示实验效果的有效途径.装置结构简单,易于控制,成本低,实验效果明显.还可演示两列频率、振幅不相等的水波的相遇情况.     

对水波干涉图样成因的再认识

1问题的提出当两列周期相同的水波相遇时,在它们重叠的区域里,水面上出现了一条条相对平静的区域和剧烈振动的区域.这两种区域在水面上的位置是稳定不变的,而且平静的区域和剧烈振动的区域交替出现.对于上述水波干涉图样的形成原因,教材上给出     

浅水波波速公式的推导

在不同的介质中,波速的不同导致波的传播方向发生偏折.新教材中重新引入了“波的折射”的相关内容,并通过调整水的深浅来观察“波的折射”现象.因而就有必要建立波速v和水深h之间的关系,许多教师对如何推导二者之间的关系不甚了解,本文试图解决这一困惑.     

水波折射实验的解释

新教材中“波的反射和折射”一节中，关于水波折射实验，同学们难以理解．本文就此作粗浅的解释．     

弹性基底表面薄膜起皱的计算机模拟

本文设计了一种起皱模型用以研究起皱现象的动态过程.模拟表明整个起皱过程包括三个阶段.在孵化和起皱阶段,水平方向上软基底的应力在回缩过程中传递给硬膜.而在构象松弛平衡阶段,硬膜上的应力又缓慢地传回给软基底,整个起皱过程体系的总能量持续下降.研究发现起皱后软基底上的应力集中在上表层,尤其是在波谷处.而硬膜上的应力分布则取决于方向,在垂直方向,平衡位置的应力要大于波峰和波谷处,与此相反,在水平方向应力则更集中于波峰和波谷.我们的模型既能重现起皱现象,又能重现起皮现象,为材料应力释放导致的结构失稳机理研究提供了一个非常有利的工具.     

关于波的类型的思考

波动按其振动方向和传播方向的关系，可分为横波和纵波．横波的传播方向垂直于振动方向，而纵波的传播方向与振动方向在同一直线上．横波传播时，介质中出现波峰和波谷；纵波传播时，介质中则出现密部和疏部．     

水波实验中相位的微机控制

一、引言水波实验能形象地表演“球面波”、“平面波”的传播规律,直观地反映波的反射、衍射、干涉等现象的基本特征,是物理教学中常规的演示实验之一。水波实验通常用玩具电动机或电磁铁驱动的振子作波源,也可用液滴激发水波。这些方法虽然简单、可靠,效果也不错,但是都难以任意调整振动的相位,从而使演示内容受到限制。我们把单片微机与电磁振子结合在一起,实现了多波源频率和相位的程序控制,增加了水波实验的内容。二、原理水波实验要求振子有稳定的频率和相位,至于振子是否作简谐振动,则没有严格要求。因此完全可以用方波来驱动如图1所示的电磁振子(可用小型继电器改装),随着衔铁的吸合与松开,带动小     

三亚鹿回头海域疣状杯形珊瑚反射率光谱分析

珊瑚礁地物光谱特征是珊瑚礁遥感研究的理论基础,可以作为遥感定性和定量研究珊瑚礁的依据。采用我国南海三亚湾鹿回头海域的优势物种疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)为研究对象,用光纤光谱仪测量其反射率光谱。利用珊瑚反射率光谱和导数分析的方法研究了健康和白化两种状态下疣状杯形珊瑚的反射率光谱的差异。研究分析的结果显示:健康疣状杯形珊瑚的反射率光谱,在波长580,604.7和647 nm处出现了特征波峰,在波长669 nm处出现一个显著的波谷;白化疣状杯形珊瑚的反射率光谱明显高于健康疣状杯形珊瑚的反射率光谱,但是其波形相对较为平缓,在波长663 nm处存在一个相对较弱的波谷。反射率光谱导数分析发现健康与白化疣状杯形珊瑚存在多个可区分波段,其中主要可区分波段包括:一阶导数,404~425,456~466,513~532,563~568和661~667 nm等;二阶导数,408~420,542~556,563~573,615~634和687~695 nm等;四阶导数,402~418,466~472,478~481,617~622和684~689 nm等。     

对高二教材中绳波实验的改进

某教材中有绳波演示实验的介绍：取一根较长的软绳，用手握住绳的一端，拉平后持续上下抖动，则可以看到在绳上形成凸凹相间的一列波，但该实验效果不太理想。     

散斑剪切干涉条纹特性的实验研究

本文通过位移位相存在的真实性实验、小孔滤波的必要性实验、位移梯度的解相关性实验,证实了散斑剪切于涉术的条纹是由物体变形所引起的“位移位相”和“位移微分位相”以及由位移和位移微分共同决定的“附加位相”之和的余弦条纹。实验证实这种余弦条纹的分布,随着滤波孔的位置而变化,它的衬比随着位移和位移梯度的增大而下降。特别是,当在象面上一点相遇的两个物点的象面散斑位移之差的模值大于散斑的直径时,两者相遇的象点上的条纹消失。     

Hirota方程的二阶怪波解及其传输特点

为了研究Hirota方程的二阶怪波解和它在光纤中的传输特性,数值分析了二阶怪波的形成机理,并采用分步傅里叶方法数值模拟了二阶怪波在光纤中的传输特点.结果表明:二阶怪波可以看作两个怪波逐渐靠近的结果;在光纤中传输时,随着距离的增加,二阶怪波最终分裂成两组次波,每组次波的能量值降为初值的一半,它们之间的距离越来越大且互不干扰,并随着距离的增加能量逐渐降低.数值分析了自陡峭和自频移对二阶怪波传输的影响,发现自陡峭引起二阶怪波在传播过程中左波峰能量大于右波峰能量,自频移使怪波的中心发生了非线性偏离,且参数的正负决定偏离的方向.     

超短光脉冲——挑战极限

超短光脉冲———挑战极限用于产生飞秒脉冲的飞秒激光器是过去２０年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一．１ｆｓ，即１０－１５ｓ，仅仅是１千万亿分之一秒．作为电磁波之一的光波，其相邻的两个波峰依次通过一点时，所用的时间也就是几个飞秒．这种接近光周期...     

圆孔“衍射波”的相位特性

在标量衍射理论的基础上,导出了圆孔衍射的“边界衍射波”的级数表达式,提出圆孔衍射产生的“衍射波”概念,对“边界波”和“衍射波”的相位特性作了讨论和比较.     

判断波动质点振动方向的简单方法

判断波中某一质点的振动方向通常用“时间差法”和“微平移法”，这两种方法在实际做题时判断速度不够快，并且难于记忆．为了使同学们解题时迅速作出判断，现介绍一种便于记忆的简单方法——“上下坡法”．     

考虑行车状态的一维元胞自动机交通流模型

在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型（简称NS模型）的基础上，考虑车辆之间的相对运动薛郁等提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型（简称改进的NS模型）.通过两种情况列出了改进的NS模型存在不尽周严的地方，随之在新模型中引入了行车状态 变量和反馈规则，从而控制车辆出现倒车和刹车过急等现象.通过计算机对新模型进行模拟 ，发现减速概率和车流密度对车流状态的演化影响很大，当减速概率高（如道路条件差）时 ，即使车流密度低，车流也会出现局部堵塞状态；而当减速概率一定时，随着车流密度增加 ，车流的运动相与堵塞相发生了全局性的交替出现，此时类似于波的波峰和波谷的传播.与 改进的NS模型相比较，新模型模拟的车流量较高，说明新模型减少了车流的总体停滞状态. 关键词： 交通流 元胞自动机 行车状态 反馈规则