Wednesday, March 5, 2014

行波法 三维空间无后效现象可以清晰地搭载信号 惠更斯原理, 偶数维空间中波动方程的解是弥散的,也就是说波阵面掠过区域仍然会受其影响


以上得出的便是波动方程初值问题的解。从中可以看出,任意点Pt 时刻受到的波扰动只来自以P 为圆心,ct 为半径的球面上,而这个球的内部点在这一时刻P 点的状态完全没有影响(因为它们的影响之前就已经传过P 点了)。换一个角度分析,假设三维空间中任意点P't=0 时刻受到一个脉冲扰动δ,那么由此发出的球面波在传过空间中的任意其它点Q 后,便再也不会对Q 的运动状态产生影响,这就是在物理学中也非常著名的惠更斯原理(Huygens' principle),也称为无后效现象,表示传过的球面波不会留下任何后续效应。
下面我们便可以解释上一小节中留下的问题了。事实上,前面所得到的球面波解仅在奇数维空间中存在。偶数维空间中波动方程的解是弥散的,也就是说波阵面掠过区域仍然会受其影响

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