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第二百五十七章 见证奇迹吧!(上)(6/7)

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    【之前的公式可写成F=  T·tan(θ+Δθ)-T·tanθ=μ·Δxa????f/??t??。】

    “稍等一下。”

    看到这句话,法拉第忽然皱起了眉头,打断了徐云。

    很明显。

    此时他已经隐隐出现了掉队的迹象:

    “罗峰同学,用tanθ替代sinθ的意义是什么?”

    徐云又看了小麦,小麦当即心领神会:

    “法拉第先生,因为正切值tanθ还可以代表一条直线的斜率呀,也就是代表曲线在某一点的导数。”

    “正切值的表达式是tanθ=c/b,如果建一个坐标系,那么这个c刚好就是直线在y轴的投影dy,b就是在x轴的投影dx。”

    “它们的比值刚好就是导数dy/dx,也就是说tanθ=dy/dx。”

    法拉第认真听完,花了两分钟在纸上演算了一番,旋即恍然的一拍额头:

    “原来如此,我明白了,请继续吧,罗峰同学。”

    徐云点点头,继续解释道:

    “因为波的函数f(x,t)是关于x和t的二元函数,所以我们只能求某一点的偏导数。”

    “那么正切值就等于它在这个点的偏导数tanθ=??f/??x,原来的波动方程就可以写成这样......”

    随后徐云在纸上写下了一个新方程:

    T(??f/??xlx+△x-??f/??xlx)=μ·Δxa????f/??t??。

    看起来比之前的要复杂一些,但现场的这些大佬的目光,却齐齐明亮了不少。

    到了这一步,接下来的思路就很清晰了。

    只要再对方程的两边同时除以Δx,那左边就变成了函数??f/??x在x+Δx和x这两处的值的差除以Δx。

    这其实就是??f/??x这个函数的导数表达式。

    也就是说。

    两边同时除以一个Δx之后,左边就变成了偏导数??f/??x对x再求一次导数,那就是f(x,t)对x求二阶偏导数了。

    同时上面已经用????f/??t??来表示函数对t的二阶偏导数,那么这里自然就可以用????f/??x??来表示函数对x的二阶偏导数。

    然后两边再同时除以T,得到方程就简洁多了:

    ????f/??x=μ????f/T??x??。

    同时如果你脑子还没晕的话便会发现.....

    μ/T的单位.....

    刚好就是速度平方的倒数!

    也就是说如果我们把一个量定义成T/μ的平方根,那么这个量的单位刚好就是速度的单位。

    可以想象,这个速度自然就是这个波的传播速度v:

    v??=T/μ。

    因此将这个值代入之后,一个最终的公式便出现了:

    ????f/??x=????f/v????x??。

    这个公式在后世又叫做......

    经典波动方程。

    当然了。

    这个方程没有没有考虑量子效应。

    如果要考虑量子效应,这个经典的波动方程就没用了,就必须转而使用量子的波动方程,那就是大名鼎鼎的薛定谔方程。

    薛定谔就是从这个经典波动方程出发,结合德布罗意的物质波概念,硬猜出了薛定谔方程。

    没错,靠猜的。>

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