1. 機械波和電磁波的能量由什麼決定!
機械波的能量由振幅決定;
電磁波的能量由頻率決定,這從光電效應版可以看出權來;E=hv
光電效應是典型的量子效應,在微觀高速的情況下,電磁波理論(宏觀低速)已經不再適用。
光子是電磁波能量的量子化,是電磁波能量的最小單位;因此你第三個問題怎麼說呢?
光波也是一種電磁波,只要光波頻率等於電子從一個能級躍遷到另一能級所需的能量,就可以被電子吸收。因此電子式可以吸收電磁波所攜帶的能量的。
2. 超聲波發生衍射後會不會有能量損失
超聲波發生衍射後抄會有能量損失。
當障礙物的尺寸小於或者與波長差不多時能發生明顯的衍射現象.障礙物的大小與波的「衍射程度」成正相關關系(即障礙物尺寸越小,波的「衍射程度」越大)光波的干涉是能量的干涉,衍射和干涉本身沒有本質的區別,衍射側重光線的傳播方向發生改變,干涉強調能量重新分布
3. 高二物理題目,電磁波問題,請高手賜教!詳細點
1、關於電磁場的產生,下列敘述正確的是:
A、靜止的電荷周圍一定有磁場
B、運動的電荷周圍一定有磁場
C、電容器充、放電時,導體中的電流能產生磁場
D、電荷在導體中振動會產生磁場
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本題考查「電流的磁場」。
電荷的移動形成電流。
所以只要有電荷的移動,就一定會產生磁場。
2、一個電子向一個質子運動的過程中(質子靜止不動),則
A、可能發射電磁波
B、不可能發射電磁波
C、電子和質子組成的系統能量一定守恆
D、電子和質子組成的系統電荷量一定守恆
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電子向質子運動,形成電流的大小是變化的,產生的電場也是變化的。從而產生的磁場也可能是變化的。我認為ACD都對。
3、把機械波和電磁波作比較,下列說法中不正確的是
A、它們都可以發生反射,折射,干涉,衍射
B、機械波和電磁波本質上是相同的,只是頻率不同而已
C、機械波的傳播速度只取決於介質,與頻率無關;電磁波的傳播速度不僅取決於介質,還和頻率有關
D、機械波的傳播一定要有介質,電磁波在真空中也能傳播
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我認為AD對
A是波共有屬性。
B-----電磁波的產生是「電磁振盪」,機械波的產生是「機械振動」。本質不同。
C-----好像波的速度都是由「介質」決定的。試想,在空氣中,不同頻率的電磁波,如果速度不同,我們手機通話可就有問題咯......呵呵
4. 求助,關於物理中機械波的問題
機械波與機械振動的關系
機械振動產生機械波,機械波的傳遞一定要有介質,有機械振動但不一定有機械波產生。
形成條件
波源
波源也稱振源,指能夠維持振動的傳播,不間斷的輸入能量,並能發出波的物體或物體所在的初始位置。波源即是機械波形成的必要條件,也是電磁波形成的必要條件。
波源可以認為是第一個開始振動的質點,波源開始振動後,介質中的其他質點就以波源的頻率做受迫振動,波源的頻率等於波的頻率。
介質
廣義的介質可以是包含一種物質的另一種物質。在機械波中,介質特指機械波藉以傳播的物質。僅有波源而沒有介質時,機械波不會產生,例如,真空中的鬧鍾無法發出聲音。機械波在介質中的傳播速率是由介質本身的固有性質決定的。在不同介質中,波速是不同的。
下表給出了0℃時,聲波在不同介質的傳播速度,數據取自《普通高中課程標准實驗教科書-物理(選修3-4)》(2005年)[2]。單位v/m·s^-1
質點運動
機械波在傳播過程中,每一個質點都只做上下(左右)的簡諧振動,即,質點本身並不隨著機械波的傳播而前進,也就是說,機械波的一質點運動是沿一水平直線進行的。例如:人的聲帶不會隨著聲波的傳播而離開口腔。簡諧振動做等幅震動,理想狀態下可看作做能量守恆的運動.阻尼振動為能量逐漸損失的運動.
為了說明機械波在傳播時質點運動的特點,現已繩波(右下圖)為例進行介紹,其他形式的機械波同理[2]。
繩波
繩波是一種簡單的橫波,在日常生活中,我們拿起一根繩子的一端進行一次抖動,就可以看見一個波形在繩子上傳播,如果連續不斷地進行周期性上下抖動,就形成了繩波[2]。
把繩分成許多小部分,每一小部分都看成一個質點,相鄰兩個質點間,有彈力的相互作用。第一個質點在外力作用下振動後,就會帶動第二個質點振動,只是質點二的振動比前者落後。這樣,前一個質點的振動帶動後一個質點的振動,依次帶動下去,振動也就發生區域向遠處的傳播,從而形成了繩波。如果在繩子上任取一點繫上紅布條,我們還可以發現,紅布條只是在上下振動,並沒有隨波前進[2]。
由此,我們可以發現,介質中的每個質點,在波傳播時,都只做簡諧振動(可以是上下,也可以是左右),機械波可以看成是一種運動形式的傳播,質點本身不會沿著波的傳播方向移動。
對質點運動方向的判定有很多方法,比如對比前一個質點的運動;還可以用「上坡下,下坡上」進行判定,即沿著波的傳播方向,向上遠離平衡位置的質點向下運動,向下遠離平衡位置的質點向上運動。
傳播本質
在機械波傳播的過程中,介質里本來相對靜止的質點,隨著機械波的傳播而發生振動,這表明這些質點獲得了能量,這個能量是從波源通過前面的質點依次傳來的。所以,機械波傳播的實質是能量的傳播,這種能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用來發電,這是維持機械波(水波)傳播的能量轉化成了電能。
惠更斯原理(Huygens principle)
惠更斯原理用於解釋球面波和平面波的傳播,此外還可以解釋波的反射、衍射的現象
在總結許多實驗的基礎上,荷蘭科學家惠更斯提出:介質中波陣面上每一個點(有無數個)都可以看成一個新的波源,這些新的波源發出的子波。經過一定時間後,這些子波的包絡面就構成下一時刻的波面[2]。
根據惠更斯原理,我們可以解釋球面波的波面是怎樣形成的,右圖中,點波源O發出的波在t時刻的波面是一個球面S1,該球面上每一個點都可以看成一個新的點波源,它們各自向前發出球面子波,下一時刻(t+△t)新的波面S2,就是這些子波波面相切的包絡面;平面波同理。
惠更斯原理的局限
①沒有說明子波的強度分布問題;
②沒有說明波為什麼只能向前傳播,而不向後傳播的問題。
後來,菲涅耳對惠更斯原理作了重要的補充,形成惠更斯-菲涅耳原理,這些缺陷才被克服。
隨著機械波的傳播,介質中的分子振動起來。根據分子的振動方向和波傳播的傳播方向之間的關系,可以把機械波分為橫波和縱波兩類。
物理學中把分子的振動方向與波的傳播方向垂直的波,稱作橫波。在橫波中,凸起的最高處稱為波峰,凹下的最低處稱為波谷。繩波是常見的橫波。
物理學中把分子的振動方向與波的傳播方向在同一直線的波,稱作縱波。分子在縱波傳播時來回振動,其中分子分布最密集的地方稱為密部,分子分布最稀疏的地方稱為疏部。
聲波是常見的縱波。
波形曲線
如果在繩子波動的某個時刻拍下照片,就能得到該時刻的波形。這個波形是由同一時刻具有不同位移的繩上各質點組成的。如果在波形上添加一個坐標系,就可以得到該時刻這個波的圖像。用橫坐標x表示沿波傳播方向上各個質點的平衡位置,用縱坐標y表示各個質點離開平衡位置的大小,規定位移方向向上為正值。在坐標平面上,以某一時刻各個質點的x、y值描出各對應點,在用光滑的曲線連接起來,就得到該時刻波的圖像,也稱波形曲線或波形。在波的圖像上,通常用箭頭表示出波的傳播方向。
波形曲線與振動圖像有差別,振動圖像是振動物體在不同時刻的位移,而波形曲線則是一個特定時刻所有質點的位移。
波形曲線上,我們可以讀出同一時刻所有質點的位移、方向,以及波長、周期等物理量。
簡諧波(simple harmonic wave)
如果介質中各個質點做簡諧運動,它所形成的波就是一種最基本、最簡單的波,稱為簡諧波,它的波形是正弦(或餘弦)曲線。其他波可以看成是若干個簡諧波合成的[2]。
物理描述
描述機械波的物理量同樣適用於電磁波,因此,這里「機械波」簡稱「波」
波長(wave length)
沿著波的傳播方向,兩個相鄰的、相對平衡位置的位移和振動方向總是相同的質點間的距離稱作波長,常用λ表示[2]。在橫波中,波長等於「波峰-波峰」的長度或「波谷-波谷」的長度;在縱波中,波長等於「密部-密部」或「疏部-疏部」的長度。
頻率與周期
波上任意一個質點完成一次全振動所需時間稱為周期,常用T表示,單位是s;介質中的質點單位時間內完成全振動的次數叫做波的頻率,常用f表示,單位是Hz。頻率是周期的倒數。
波速(wave speed)
波速是單位時間內波在介質中傳播的距離,為波長和頻率的乘積(v=λf),表示波在的傳播速度。機械波在特定介質中的傳播速度是固定的。
希望我能幫助你解疑釋惑。
5. 關於機械波的一些物理問題,高手請進(請詳細描述,好的追加50分)
樓上諸位,概念誰都懂,關鍵是應用.
我是高中物理競賽省一,給你一個比較可靠的答案.
1. 首先,這是聲波的衍射.因為聲波波長與障礙物(比如牆壁)尺寸接近,所以會發生明顯的衍射.因此可以兩人隔了一堵牆可以對話,但彼此看不見人.
另比如光往牆上照透不過來,就是因為光波(電磁波)的波長相對於牆,尺寸太小,沒有明顯的衍射.但是,你拿手術刀/刮鬍刀刃,用刀側正對太陽看,你會發現刀刃周圍有一道金光,這是因為可見光波長與刀刃尺寸接近,可見光發生了衍射
2. 不知你是否知道一個公式:Δp×Δx≤h/(4π).這里,Δp是粒子動量的不準確度(含大小與方向),Δx是粒子位移的不準確度(含大小與方向),h是普朗克常量。孔的尺寸好比Δx:孔越大,Δx越大,Δp越小,這就如孔大了,波經過時就不轉彎,直著走;孔越小,Δx越小,Δp越大,這就如孔小了,經過孔的波的動量變化就大了,也就是波的傳播方向就變化大了,這樣才有了衍射;而若孔的大小過分小,那麼能經過波的量就很小,波就失去意義(比如是光的話,光的波動性就很難體現)了。所以一般來講,觀察明顯衍射,要求孔尺寸與波長接近。
(這個問題和上一個有點類似啊)
3. 干涉有很多:
你滴一滴兒油在水面上,看到有「彩色油花」,那就是干涉,一圈圈油花不同顏色是由於油膜厚度不同,導致不同頻率的色光干涉時有的加強有的減弱,顯示不同色彩;
肥皂液/洗潔精水產生的膜與上面的類似;
找一等腰三角形截面的棱鏡,從底邊垂直棱鏡中軸(中軸與棱鏡截面垂直)射一束單色光,在平行中軸的光屏上就會投射出一條一條的干涉圖樣。亮處是加強處,無光處是減弱處;
在曠野上,有的地方手機信號好,再走一段信號就差;再走一段,信號又好了。這是因為信號好的地方是電磁波干涉加強點,無信號的地方是減弱點。
4. 在駐波中,波節上各介質質元不運動,速度是0;波腹上各介質質元做簡諧運動,且兩相臨波節正中央的質點的振幅是所在整個駐波半波長上最大的。
5. 當然有區別啦。比如,聲源頻率是f,聲速是v0,當人相對參考系以速度v1向聲源運動,聲源相對參考系靜止,則人聽到的頻率是:f'=((v0+v1)/v0)f. 當聲源相對參考系以速度v2(v2小於聲速)向人運動,人相對參考系靜止,則人聽到的頻率是:f''=(v0/(v0-v2))f。注意,這里所說的參考系可以有速度。也就是說,多普勒效應的發生只與聲源、人的相對速度有關;當有相對速度時,要看清楚是誰在運動,以用對公式計算頻率。標准公式:f'=((v0+/-v人)/(v0-/+v聲))f0,f0是聲源頻率。
更多知識需要自己消化哦~
不知不覺打了這么多……
6. 為什麼只有障礙物尺寸和波長相差不多時,才有明顯的衍射現象這其中與能量有什麼關系衍射過程中能
這是實驗上得出的結論。
理論解釋是這樣的:頻率高的波長短,其粒子性強,不專要表屬現為直線傳播,頻率低、波長長的不要表現為波動性,不按直線傳播,就可以轉彎--繞到障礙手的背後---就是衍射。一定要和能量聯系就有些牽強。
衍射後的能量只和孔的大小有關,孔越大,能夠過去的能量越多,孔小能夠過去的能量少。孔越小(過去的能量少),頻率越低(粒子的能量越小)衍射現象越明顯。這和損失能量也沒有關系。
親,不要忘記及時採納哦。有問題另行提問,我會隨時幫助你。
7. 機械波能量傳遞的問題
不矛盾啊
根據能量守恆,可以知道質點a起振的所有能量就是這個系統的能量內總和,
當波傳遞到b的時候,容這個總和應該等於b點起振的所有能量+從質點a到b這段距離中波傳遞時損耗的能量,由於ab間距你假設為零,所以沒有損耗
因此,質點a起振的所有能量應該等於b點起振的所有能量,也就是能量的最大值
不過,LZ需要考慮另外一個問題,質點a起振是由什麼造成的,如果是施加一個外力作用的話,這個外力是持續的還是瞬時的
8. 機械波的能量會不會有損失
當然會損失啊。聲音就是機械波,離得遠了是不是就聽不見了??
9. 機械波衍射的原理是什麼
惠更斯原理。也就是每個質元振動都會向四周傳播子波。