波動

波動

しょほ さんの書込 (2008/11/09(Sun) 08:13)

x(t)=A*cos(ωt+θ)で表わされる振動に関しての質問です. 化合物や原子団の分子内振動を反映するのはω,θ,Aの内では,ωですよね. その理由は・・・何ですかね.Aは実験室の環境(室温等)に左右され,θは初期位相なのでどこを基準に実験開始とするかで決まる.ω=√(k/m)であり,kはその分子の結合の種類に依存し,mは結合している原子が何かに依存するから・・・.なんか変ですよね.是非詳しくご解説ください. また,熱くなると大きくなる値はω,θ,Aの内では,Aですよね.その理由もご解説願いたいと思います.

初歩的な質問で申し訳ないのですが,宜しくお願いします.あと,上記について詳しく記されているサイトがありましたら教えてくださいm(__)m

Re: 波動

mNeji さんのレス (2008/11/09(Sun) 18:44)

上手く説明出来るか分りませんが,荒っぽいモデルを考えてみます.

ソフト・ボールが大きめのバネを経由して,適当な板に固定されているとします.このボールにテニス・ボールを投げつけるとしたらどうなるでしょうか?なお,バネは垂直方向にだけ振動するとします.

<pre>

o テニス・ボール / / /

ソフト・ボール● |

< > バネ:上下方向の振動だけとする < >

| ーーーーーーーーーーーーーーーー板

</pre>

ソフト・ボールは,大部分の時間は自由振動していますが,テニス・ボールが衝突する時間だけ,外力を受けて強制運動するだけですね.ですから,ソフト・ボールを見ていると,大部分の時間は自由振動しているように見えます.もしもソフト・ボールに電荷が在れば,その自由振動数を持つ電磁波を観測出来ますね.

他方,テニス・ボールの速度を上げて行けば,衝突による運動量の移行量もおおきくなり,ソフト・ボール振動の振幅も大きくなります.

また,テニス・ボールの衝突はランダムに来るので,衝突と衝突との時間間隔もランダムであるので,自由振動の位相も衝突毎に乱雑に変化します.

余りにも粗すぎて,説明にならないかも知れませんね.

Re: 波動

しょほ さんのレス (2008/11/10(Mon) 09:39)

御説明,有難う御座います. mNeji様の説明は,「熱くなると大きくなる値はω,θ,Aの内では,A.」についてですか?解釈力が低くて済みません<m(__)m> 出来たらテストの解答のような形式で答えて頂けると幸いです.

Re: 波動

mNeji さんのレス (2008/11/10(Mon) 10:48)

>出来たらテストの解答のような形式で答えて頂けると幸いです.

残念な事に,テストの解答形式を作るには,その前提として「テスト形式の問い」が提示されないと無理だと思います.

私の意見は,どんな点について疑問をお持ちなのかが分らなかったので,自分の印象をプロットしただけです.基本的には,どのような分野の,どのような現象をどのように考えるのか,といった点を明示されないと,論議が進まないと思います.

Re: 波動

しょほ さんのレス (2008/11/10(Mon) 15:27)

「テスト形式の問い」の提示をさせて頂きます.

(問題)x(t)=A*cos(ωt+θ)で表わされる振動を考える. ?化合物や原子団の分子内振動を反映するのは,A,ω,θのうちどれか. ?そのように考えられる理由は何か. ?熱くなると大きな値を示すのは,A,ω,θのうちどれか. ?それは,何故か.

おねがいします.

Re: 波動

mNeji さんのレス (2008/11/10(Mon) 17:41)

どのような授業なり,前提に基づいて出題されているのでしょうか.

少なくとも,?,?は通常の振動子の力学的挙動から解答出来ませんか.

また,?,?は,熱源と振動子との相互作用をどう考えているのでしょうか.

恐らく,講義に使われている教科書をお書きになれば,その本をご存知の方から助言が頂けるかも知れませんね.役に立てずにご免なさい.