Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de formule voor universele golfvergelijking?

Er is geen enkele, universeel geaccepteerde formule genaamd de "Universal Wave -vergelijking". De term "golfvergelijking" verwijst in het algemeen naar een familie van wiskundige vergelijkingen die de verspreiding van golven beschrijven, en de specifieke vorm van de vergelijking hangt af van het type golf en het medium waar het doorheen reist.

Hier zijn enkele belangrijke voorbeelden van golfvergelijkingen:

1. De lineaire golfvergelijking (voor algemene golven):

Dit is een fundamentele vergelijking die vaak wordt gebruikt om golven in verschillende contexten te modelleren. Het is een tweede-orde gedeeltelijke differentiaalvergelijking, en de vorm ervan is:

* ∂²U/∂t² =V² ∂²U/∂x²

Waar:

* u (x, t) vertegenwoordigt de verplaatsing van de golf op positie x en tijd t .

* v is de golfsnelheid.

2. De golfvergelijking voor elektromagnetische golven:

De vergelijkingen van Maxwell beschrijven het gedrag van elektromagnetische velden en kunnen worden gecombineerd om de golfvergelijking voor elektromagnetische golven af ​​te leiden:

* ∇²e - (1/c²) ∂²e/∂t² =0

* ∇²b - (1/c²) ∂²b/∂t² =0

Waar:

* e is het elektrische veld.

* B is het magnetische veld.

* c is de snelheid van het licht.

3. De Schrödinger -vergelijking (voor kwantumgolven):

Deze vergelijking beschrijft het gedrag van materie -golven in de kwantummechanica:

* iħ ∂ψ/∂t =-ħ²/2m ∇²ψ + vψ

Waar:

* ψ is de golffunctie die de toestand van een deeltje beschrijft.

* ħ is de gereduceerde planck -constante.

* M is de massa van het deeltje.

* v is de potentiële energie.

Sleutelpunten:

* De specifieke vorm van de golfvergelijking hangt af van de aard van de golf en het fysieke systeem dat het beschrijft.

* Veel verschillende soorten golven kunnen worden gemodelleerd met behulp van golfvergelijkingen, waaronder geluidsgolven, lichtgolven en watergolven.

* De golfvergelijking kan worden gebruikt om het gedrag van golven te voorspellen, zoals hun snelheid, frequentie, golflengte en amplitude.

Als u op zoek bent naar een specifiek type golfvergelijking, geef dan meer context over de golf waarin u geïnteresseerd bent en ik zal u graag helpen de juiste vergelijking te vinden.