一列平面简谐波在弹性媒介中传播,某一时刻在传播方向上一质元恰好处于负的最大位移处,问其动能和势能?
问题描述：
一列平面简谐波在弹性媒介中传播,某一时刻在传播方向上一质元恰好处于负的最大位移处,问其动能和势能?
答
根据你的叙述,只能说动能为0,势能最大.因为位于最大位移处,说明质元不能再向更远运动,速度为零,动能为零.简谐波传播时单个质元机械能守恒,因此势能最大.不好意思，我看错问题了，这里是波动，不是振动。二者是有区别的。波动和单纯的振动不同，简谐运动中的振子机械能守恒，在最大位移处势能最大，而动能最小；在平衡位置处动能最大，势能最小，振动过程机械能守恒。而波动，振源的振动形式和能量是靠介质中的一个点依次带动相邻的另一个点而传播开来的。对于每一个质元的能量就应该是不守恒的。当质元在平衡位置时动能最大，同时被拉伸的最厉害，就是说形变最厉害，所以对应的形变势能最大。若运动到波峰或波谷，则动能最小，形变也最小，即形变势能最小，且都为零。正确的结论是：动能为零，势能为零。