平面声波在运动分层介质中的反射和折射

本文从运动介质声学基本方程出发,在介质运动的Mach数低（M²<<1）的条件下,对两种均匀介质分界面上的反射、折射和全反射问题作了系统的讨论,得到反射系数和拆射系数的表达式以及全反射区锥面的方程。进而对“缓变”的垂直分层运动介质作了类似讨论,求出声场的w.k.B.解和各次修正项。
对于几何声学不再适用的全内反射区域内的场,用Gans的方法进行了研究,得出适用于该区域的解,它在区域的上、下界面与几何声学解相互联结。     

有限振幅声波在平面界面上的反射和折射

在文献[1]的基础上,进一步研究了有限振幅声波在平面界面上的反射和折射,求得了两种介质中的场,并对界面条件和折射关系作了讨论。 关键词：     

問題解答

本栏启事本刊经常接到许多读者来信询问各种有关物理学的问题。过去我们对这些问题一般都予以个别解答,希望对各有关读者能有所帮助。这项个别解答的工作是在得到北京许多物理工作同志的帮助下进行的,在这里首先让我们向他们致以诚恳的谢意。由于本刊编辑部本身的力量薄弱(只有一个专职干部,编辑工作主要依靠业余的编委担任),读者寄来的问题需转请编委及其它同志解答,这样就需要几次信件往返的手续和时间,因此解答往往不能及时,而且困难很多,不易做好。最近读者来信更日益增多,以我们现有的有限力量很难继续进行个别解答的工作。另一方面,读者来信询问的问题有很多是内容重复或相差不多的,足见这些     

問題解答

問:用附圖中的两种不同的方法進行电解銀的实驗,所消耗的能量相等,但所析出的質量却不相等,似与理論不合,应該如何理解? 电压=V伏特电压=V伏特电流=I安培电流=1/2I安培时間=t秒时間=2t秒电量=Q庫伦电量=Q庫伦m=1.118毫克m=2×1.118=2.236毫克W=IVt焦耳W=IVt焦耳     

問題解答

問:上大下小的容器中,液體的重量大於它對器底的壓力,上小下大的容器中,液體的重量小於它對器底的壓力,这個現象應當如何解釋? 答:這個問題的答案是很容易料想到的。由於整個液體的重量必須都是由容器承担着的,那也就是說,液體加在容器各處的力總加起來必然是一個豎直向下的力,數值等於液重,那麽當液重和液體加於器底的壓力不等時,我們可以料想到,其間的差别一定是由於液體還對於容器壁加有一定的力。以上大下小的容器為例(圖1),液體加於器底的壓力既然小於     

問題解答

問:当固态物質直接变成气态时,是否要經过一个很短的液态过程? 答:物質由固态直接变成气态,我們把这种现象叫作“升華”。这种改变,并不要經过液态过程。一切物質的分子或原子都是在不断运动的狀态中,分子或原子运动的速度,随温度的不同而改变。液态物質中的分子也是处在运动狀     

問題解答

問:鋼能變成永久磁鐵,爲什麽鐵不能變成永久磁鐵? 答:鋼具有較大的矯頑力,而鐵的矯頑力較小,却並不等於零。所以以磁性而論,鋼與鐵的磁性基本上是相同的,不過他們的矯頑力大小不同。鐵加了碳即成為碳鋼,加了碳和鎢即成為鎢鋼,加了碳和鉻即成為鉻鋼,以此類推。由於這些元素的加入,鋼在平常温度之下就有可能在其內部存在着各式各樣的不均匀性,如晶體結構的不均勻,組織的不均勻,內脅强的不均勻,或磁性强弱的不均勻等等@些物理性質的不均勻都會增加鋼的矯頑力,在一定範圍以內不均勻的程度愈大,矯頑力也愈     

关于物理学中的极值問題

§1.引言中学物理課本和各种物理复习資料或习题集中,常出現一些求极值的課題。在这些問題的教学和作业中,同学們大都感到有些辣手,习題中的那些“最大”、“最小”等等詞儿,常常給同学們带来許多困难与麻煩。这在过去高等学校的普通物理的教学中也曾出現过类似的現象。其实,极值課題的解决,只要我們能熟悉和熟练地运用某些有关的数学知識(当然,深刻地了解物理学的各种原理还是头等重要的),多作     

光的反射和折射

按以往的情况,十年级的学生在开始学习光学时,已经具备关于光的反射和折射定律的知识,这些知识是他们在七年级学到的。这就减轻了十年级的光学的教学。从1953-54学年起,七年级不学习光学了,因此本学年的十年级学生并没有预先掌握几何光学的基本原理。而另一方面,教学大纲规定的学习光学的总时数仍然跟以前一样。这就加重了教师的任务,使他在本学年讲授几何光学时要特别注意备课。本课题的许多地方常易使学生在学习上产生某些形式主义的倾向。学生们常常形式地掌握面镜成像和透镜成像的作图法,甚至在以后学习光学仪器的成像作图法时也是形式地掌握。代替自觉地掌握面镜和透镜中成像的作图方法,学生们企图记住各种图样和插图,因而     

矢量分析在反射和折射中的应用

利用反射定律和折射定律的矢量公式计算出平面转镜和道威棱镜的转像规律.     

大振幅平面声波的反射和折射（Ⅰ）——一维情况

本文利用逐级近似法分析了大振幅平面声波正投射在分割二种不同介质的界面上时,声波在界面上发生反射和透射的特性.计算的结果表明在计及二级近似的情况下,二级反射波和透射波除有与一级反射系数和一级透射系数平方成正比的部分外,还有用二级反射系数和二级透射系数描述的反射波和透射波,这些波同二级入射波有一定的相移,相移的大小由二种介质的声学参数和非线性参数规定.本文所获得的结果可以用来阐明已在实验上取得的提高参量阵转换效率的理论依据.     

声波的负折射

一束光从空气射入水中,入射线和折射线将分别位于界面法线的两侧,并且入射角大于折射角,这便是通常意义下的折射定律.折射率n=±εμ,其中ε是材料的介电常数,μ是磁导率.一般情况下n为正值,这是因为,对常规材料而言,ε>0,同时μ>0,并且电磁波的电场、磁场和波矢三者构成右手关系.然而,大约在 30年前有理论学家提出,可能出现ε<0、同时μ<0的情况,此时电场、磁场和波矢之间构成左手关系.在左手关系的情况下,折射率n将取负值,入射光和折射光将位于界面法线的同一侧.这类反常的负折射率材料直到 2000年才在实验中得到展示.以上描述都是针对电…     

光的反射折射问题中的一个容易出错的问题

光入射到两个媒质的交界面上产生反射和折射,反射光的能量与折射光的能量之和,应该等于入射光的能量,这是能量守恒定律的要求。但是,在计算时,一不小心,就容易出错,把这时的能量守恒定律错误地写成 I′1+I2=I1 式中I1为入射光的强度,I1为反射光的强度,I2为折射光的强度(图1)。例如,勒施(S.R　sch)博士在计算虹霓的偏振时,就用了(1)式[1],他由此算出的错误数值,一直影响到今天[2]。又如近年翻译成汉语的H.J.佩因的《振动与波动物理学》[3]一书中,也用了(1)式,得出了错误的结果。 (1)式错误的原因是忘记了考虑光射到交界面上时,光所照射的…     

椭圆偏振电磁波的反射和折射

将入射到界面的一般椭圆偏振波按垂直和平行入射面分解为两个互相正交的线偏振波,根据菲涅耳公式和叠加原理合成的反射波和折射波一般也是一般椭圆偏振波.     

現代金屬物理学和新技术問題

新技术飞跃的发展,向各种金属及其制品提出越来越高的要求。现代极其需要这样的金属材料,它們在2000—3000℃以上仍很坚固并且在接近絕对零度的低温下也不变脆;而作为結构和仪器零件的材料,則应当重量极輕、特別坚固、不溶于酸、对腐蝕性气体介质稳定、能传递声音、弹性好、容易磁化和去磁、能导热而且真空密封性也好。具体一点来說,在无綫电技术和电子学中需要的材料是些具有特殊物理性貭的材料:导体和超导体,高度絕緣体,使电流仅在某一方向上流过的材料,它能在光和热的作用下加強电流,能把热能轉变为电能,能儲存相当多的紅外     

大振幅平面声波的反射和折射（Ⅱ）——二维情况

在Lagrange坐标系中,根据流体力学的基本方程式,利用逐级近似法推导了计及二级近似的二维空间内平面波传播的波动方程式。以这组方程式为出发点分析了二层液态介质模型下,大振幅平面声波在平面分界面上的反射和折射。二级近似下的反射系数和透射系数不仅与介质的参数（包括非线性参数）有关,而且依赖于声源的位置。在斜投射时,一般而言,遵循线性声学反射和折射定律的二级近似反射波和折射波的波前上,波的幅度不再保持恒等。因之,除遵循线性声学反射和折射定律的二级近似反射波和折射波外,在其他方向上也有二级近似反射波和折射波。这个现象表明解释Muir等人的实验结果必须计及非线性效应。     

关于滾动問題中的靜摩擦力

一、引言静摩擦力是物体之间有相对运动的趋势时出现的阻力。如果物体之间有相对移动的趋势时,静摩擦力的大小、方向都是容易制定的。但在“无滑动的滚动”问题中,要制定静摩擦力的大小、方向,就稍为复杂一些。在一般的教科书中,对这个问题也没有专门的论述。本文就这个问题,提出一些初步的看法,仅供参考。二、问题的提出设有一个刚性圆柱体,在一刚性平面上作     

反射和折射电磁波的横向移动

推导了介质界面反射和折射电磁波的能量中心横向移动的计算式，它表明，横向移动的量值与入射波束的线度、入射角及介质的介电常数、磁导率有关。     

薄膜干涉的定域問題

一、引言由光源同一点发出的光波,經过不同路径重迭,将发生干涉現象。光在薄膜二表面反射引起的干涉,在实际应用中甚为重要,一方面,它广泛地直接应用在测量(比較計量)技术中;另一方面,很多重要的干涉仪,尽管它們的具体装置大有不同,但大都是以薄膜干涉为基础的。由于实际上光源有一定的寬度,或者由于为了增加干涉紋的亮度等其他原因,常常采用     

有关受迫振动的若干問題

在普通物理教学中,受迫振动是教学的重点,同时又是教学的难点。如何使学生把这部分知识学到手,是一个值得讨论的问题。本文不拟涉及问题的全部,只打算对处理受迫振动某些问题的方法和某些重要的基本概念,作比较深入的分析和讨论。以供教学参考。设振动物体除受弹力-kx和粘滞阻力-γx外,还受一强迫力Hcos Pt的作用,则物体的运动方程式可写为 x+2βx+ω_0~2x=hcosPt,(1)式中ω_0~2=k/m,2β=γ/m,h=H/m (2)(1)式和(2)式的各符号,与北京大学普通物