Линейные колебания и волны: Сборник задач. Трубецков Д.И - 86 стр.

UptoLike

Рубрика: 

86
функцию F (x, t) = F
0
exp[i(ωt kx)]:
F
0
e
i(ωtkx)
iF
0
e
iω t
Z
−∞
Ω(x x
) e
kx
)
dx
= 0 ,
и преобразуем интеграл следующим образом:
e
iω t
Z
−∞
Ω(x x
) e
ikx
dx
=
= e
i(ωtkx)
Z
−∞
Ω(x x
) e
ik(xx
)
d(x x
) = e
i(ωtkx)
Ω(k) ,
где Ω(k) Фурье-образ функции Ω(x). В результате получаем диспер-
сионное уравнение в виде ω = Ω(k).
Поскольку Ω(k), вообще говоря, произвольная функция, то мы имеем
дело с общим случаем волнового уравнения, приводящего к дисперси-
онному, разрешенному относительно частоты. Тот же результат можно
получить, если выполнить в исходном уравнении преобразование Фурье.
2.8. Волновые пакеты
106. 2N.
110. Динамика волновой функции описывается интегралом Фурье
f(x, t) =
1
2π
Z
−∞
F (k)e
i[w(k )tkx]
dk ,
где ω(k) дисперсия системы, а фу нкция F (k) определяется разложе-
нием Фурье начального распределения поля f (x, 0) = F (x)e
ik
0
x
:
F (k) =
Z
−∞
F (x)e
i(kk
0
)x
dx .