之前所列的函式f(x,t描述的內容,就是波段上某一點在不同時間t的位置!
所以只要對對f(x,t求兩次關於時間的導數,自然就得到了這點的加速度a。
因為函式f是關於x和t兩個變數的函式,所以只能對時間的偏導??f/??t,再求一次偏導數就加個2上去。
因此很快。
包括法拉第在內,所有大佬們都先後寫下了一個數值:
加速度a=????f/??t??。
而將這個數值與之前的合力與質量相結合,那麼一個新的表示式便出現了:
F= T·sin(θ+Δθ)T·sinθ=μ·Δx????f/??t??。
隨後威廉·韋伯認真看了眼這個表示式,眉頭微微皺了些許:
“羅峰同學,這就是最終的表示式嗎?我似乎感覺好像還能化簡?”
徐雲點了點頭:
“當然可以。”
F= T·sin(θ+Δθ)T·sinθ=μ·Δxa????f/??t??。
這是一個最原始的方程組,內容不太清晰,方程左邊的東西看著太麻煩了。
因此還需要對它進行一番改造。
至於改造的思路在哪兒呢?
當然是sinθ了。
只見徐雲拿起筆,在紙上畫了個直角三角形。
眾所周知。
正弦值sinθ等於對邊c除以斜邊a,正切值tanθ等於對邊c除以鄰邊b。
徐雲又畫了個夾角很小的直角三角形,角度估摸著只有幾度:
“但是一旦角度θ非常非常小,那麼鄰邊b和斜邊a就快要重合了。”
“這時候莪們是可以近似的認為a和b是相等的,也就是a≈b。”
隨後在紙上寫到:
【於是就有c/b≈c/a,即tanθ≈sinθ。】
【之前的公式可寫成F= T·tan(θ+Δθ)T·tanθ=μ·Δxa????f/??t??。】
“稍等一下。”
看到這句話,法拉第忽然皺起了眉頭,打斷了徐雲。
很明顯。
此時他已經隱隱出現了掉隊的跡象:
“羅峰同學,用tanθ替代sinθ的意義是什麼?”
徐雲又看了小麥,小麥當即心領神會:
“法拉第先生,因為正切值tanθ還可以代表一條直線的斜率呀,也就是代表曲線在某一點的導數。”
“正切值的表示式是tanθ=c/b,如果建一個座標系,那麼這個c剛好就是直線在y軸的投影dy,b就是在x軸的投影dx。”
“它們的比值剛好就是導數dy/dx,也就是說tanθ=dy/dx。”
法拉第認真聽完,花了兩分鐘在紙上演算了一番,旋即恍然的一拍額頭:
“原來如此,我明白了,請繼續吧,羅峰同學。”
徐雲點點頭,繼續解釋道:
“因為波的函式f(x,t是關於x和t的二元函式,所以我們只能求某一點的偏導數。”