[問題] 兩個問題 縱波和對流

[opeminbod001 (nickname)]

【出處】自己看書和查資料後想到的問題


【題目】1.縱波的振幅按常理不能超過1/4個波長，那是否代表在空氣中某個頻率
          有最大分貝數限制

        2.對流在微觀世界裡，是因為何原因造成動能較大的流體分子會往上流動


【瓶頸】1.正常狀況下縱波的振幅若超過1/4波長，會發現原本在縱波中某一個波峰(谷)
　　　　　的介質振盪會跑到超過相鄰另一個平衡點的位置；但其實自己是覺得超過也
　　　　　不會怎樣，疏密部位置不在課本所說的平衡點就好，但查到資料也這麼說。
          所以就想到一個問題，如果振幅不會超過1/4波長，那在固定空氣聲速下，
　　　　　頻率也固定了，那就代表波長也是定值，此時，振幅不就會有最大上限，
　　　　　那不就代表這個頻率的聲波在空氣傳播時有最大能量上限？

　　　　2.若從分子的階層看對流現象，應該會看到分子平均間距改變及動能改變，但
　　　　　基於何種原因導致平均動能大的流體分子向高處跑？是因為有較大動能可以
　　　　　擺脫重力？若真是重力的因素？就想到兩個奇怪地方
　　　　　a.在無過多重力干擾的太空中加熱一個水團，水團傳熱方式主要變成傳導而
　　　　　　不對流？
　　　　　b.如果找到一個不與水互融的有機液體溫度-40度且密度比水小，放在溫度
            90度的熱水表面，則有機液體浮起來的原因也是因為動能？總覺得用微觀
            的角度也很難解釋浮力現象

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※ 編輯: opeminbod001 (1.162.100.166), 12/29/2014 22:47:06
推 Entropy1988: 超過1/4波長感覺蠻怪的 粒子的速度變化應該是受到它
→ Entropy1988: 所在處的壓力的影響。現在它位移超過1/4波長 已經跑
→ Entropy1988: 到別人家去了。那難道他要「入境隨俗」受到當地的壓
→ Entropy1988: 力影響嗎？ 超過1/4波長，那1波長呢？1.5波長呢？
→ wohtp: 彈簧跟球的縱波：振幅接近1/4波長代表所有的球都會被吸到節
→ wohtp: 點去。在那之前虎克定律早就壞掉了。
→ wohtp: 氣體的縱波：請愛用壓力波，位移波是很糟糕的模型
→ wohtp: 然後壓力最多就歸零，不會有負壓，所以振幅有個絕對上限
→ wohtp: 更不用說在壓力歸零之前會有相變之類的事發生
→ wohtp: 波動方程式本身是線性的，所以不管是對應到什麼物理現象，
→ wohtp: 都只是微小振幅的近似模型。
→ wohtp: 方程式本身當然不會管你振幅多大，但是實際的物理系統就不
→ wohtp: 會照著數學模型走了