Главная - Статьи - Волновое уравнение

Волновое уравнение

Уравнение любой волны есть решение некоторого дифференциального уравнения, называемого волновым. Найдем общий вид волнового уравнения. Для этого продифференцируем дважды уравнение плоской волны по времени t и всем координатам:
,
,
,
(5.6.1)
(5.6.2)
Сложим уравнения (5.6.2):
.
(5.6.3)
Подставим из (5.6.1) значение , и получим: . Учтем, что , а окончательно получим для волнового уравнения
.
(5.6.4)
Всякая функция, удовлетворяющая уравнению (5.6.4), описывает некоторую волну, причем корень квадратный из величины, обратной коэффициенту при производной по времени , есть фазовая скорость волны.
Используя оператор Лапласа , волновое уравнение можно записать в виде
.

20.05.2012