[問題] 兩個問題 縱波和對流

看板Physics作者 (nickname)時間9年前 (2014/12/29 22:44), 9年前編輯推噓1(1012)
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【出處】自己看書和查資料後想到的問題 【題目】1.縱波的振幅按常理不能超過1/4個波長,那是否代表在空氣中某個頻率 有最大分貝數限制 2.對流在微觀世界裡,是因為何原因造成動能較大的流體分子會往上流動 【瓶頸】1.正常狀況下縱波的振幅若超過1/4波長,會發現原本在縱波中某一個波峰(谷)      的介質振盪會跑到超過相鄰另一個平衡點的位置;但其實自己是覺得超過也      不會怎樣,疏密部位置不在課本所說的平衡點就好,但查到資料也這麼說。 所以就想到一個問題,如果振幅不會超過1/4波長,那在固定空氣聲速下,      頻率也固定了,那就代表波長也是定值,此時,振幅不就會有最大上限,      那不就代表這個頻率的聲波在空氣傳播時有最大能量上限?     2.若從分子的階層看對流現象,應該會看到分子平均間距改變及動能改變,但      基於何種原因導致平均動能大的流體分子向高處跑?是因為有較大動能可以      擺脫重力?若真是重力的因素?就想到兩個奇怪地方      a.在無過多重力干擾的太空中加熱一個水團,水團傳熱方式主要變成傳導而       不對流?      b.如果找到一個不與水互融的有機液體溫度-40度且密度比水小,放在溫度 90度的熱水表面,則有機液體浮起來的原因也是因為動能?總覺得用微觀 的角度也很難解釋浮力現象 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.162.100.166 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1419864280.A.BED.html ※ 編輯: opeminbod001 (1.162.100.166), 12/29/2014 22:47:06

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超過1/4波長感覺蠻怪的 粒子的速度變化應該是受到它
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所在處的壓力的影響。現在它位移超過1/4波長 已經跑
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到別人家去了。那難道他要「入境隨俗」受到當地的壓
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力影響嗎? 超過1/4波長,那1波長呢?1.5波長呢?
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彈簧跟球的縱波:振幅接近1/4波長代表所有的球都會被吸到節
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點去。在那之前虎克定律早就壞掉了。
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氣體的縱波:請愛用壓力波,位移波是很糟糕的模型
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然後壓力最多就歸零,不會有負壓,所以振幅有個絕對上限
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更不用說在壓力歸零之前會有相變之類的事發生
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波動方程式本身是線性的,所以不管是對應到什麼物理現象,
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都只是微小振幅的近似模型。
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方程式本身當然不會管你振幅多大,但是實際的物理系統就不
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會照著數學模型走了
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