全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الفيزياء · 术语表

什么是 الإشارة؛ الإشارة الجيبية?

تعريف 5.1 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · 第 5 章 — انتشار الإشارة: الأمواج المتقدمة والمستقرة

الإشارة مقدار فيزيائي يتغير مع الزمن ويحمل معلومة: كفَرْط الضغط الصوتي عند مِجهار، أو التوتر عند هوائي، أو الانتقال المستعرض لنقطة من وتر. أما الإشارة الجيبية

s(t)=Acos⁡(ωt+φ)s(t) = A\cos(\omega t + \varphi)

فلها السعة A>0A > 0 والتواتر الزاوي ω\omega (rad/s\mathrm{rad}/\mathrm{s}) والتواتر f=ω/2πf = \omega/2\pi والدور T=1/fT = 1/f والطور الابتدائي φ\varphi؛ والمقدار ωt+φ\omega t + \varphi هو طورها في اللحظة tt.

示例

مثال 5.14 (مكبّرا صوت)

مكبّرا صوت يفصل بينهما 2.0 m2.0\,\mathrm{m} يعزفان النغمة نفسها عند 850 Hz850\,\mathrm{Hz} على الطور نفسه (λ=0.40 m\lambda = 0.40\,\mathrm{m}). وعلى المحور العمودي المنصِّف يكون δ=0\delta = 0: فيعلو الصوت في كل مكان. أما على القطعة الواصلة بينهما فيتغير δ\delta بمقدار 2λ2\lambda لكل طول موجة من الانتقال، فتقع مواضع السكون (δ=±λ/2,±3λ/2,…\delta = \pm\lambda/2, \pm 3\lambda/2, \dots) كل λ/2=20 cm\lambda/2 = 20\,\mathrm{cm} — وهي موجة مستقرة، وهي موضوع القسم التالي. وإذا عُكس سلك أحد المكبّرين فعزف على طور معاكس تبادل العلوّ والسكون موضعيهما.

مثال 5.15 (ثقبا يونغ)

ثقبان دقيقان S1S_1 و S2S_2 يفصل بينهما aa، يضيئهما منبع أحادي اللون واحد (فيبعثان على الطور نفسه)، يرسلان الضوء إلى شاشة على بعد D≫aD \gg a. وعند نقطة من الشاشة على ارتفاع xx عن المحور يكون فرق المسير

δ=S2M−S1M≈a xD\delta = S_2M - S_1M \approx \frac{a\,x}{D}

(من أجل x≪Dx \ll D: S1,2M=D2+(x∓a/2)2≈D+(x∓a/2)2/2DS_{1,2}M = \sqrt{D^2 + (x \mp a/2)^2} \approx D + (x \mp a/2)^2/2D، ثم نطرح). وتقع الأهداب المضيئة عند x=nλD/ax = n\lambda D/a: فيكون الفصل بين الأهداب

i=λDa.i = \frac{\lambda D}{a} .

ومع a=0.50 mma = 0.50\,\mathrm{mm} و D=2.0 mD = 2.0\,\mathrm{m} و λ=633 nm\lambda = 633\,\mathrm{nm}: i=2.5 mmi = 2.5\,\mathrm{mm} — فمسطرة تقيس طول موجة الضوء. وفي وسط قرينته nn يكون فرق المسير المستعمل هو المسير الضوئي، أي n×n \times الطول، لأن λ=λ0/n\lambda = \lambda_0/n.

在原文中阅读 ←