定态波英文解释翻译、定态波的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 stationary wave

分词翻译：

定态的英语翻译：

【计】 stationary; stationary state
【化】 stationary state; steady state

波的英语翻译：

wave
【化】 wave
【医】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave

专业解析

定态波 (Dìngtài Bō / Stationary Wave) 是指一种在空间中特定区域振动，但其波形在时间上保持恒定（不传播）的波动现象。它通常由两列频率、振幅相同但传播方向相反的相干波（如行波）叠加干涉而形成。

物理本质与特征：

空间驻定与时间周期性：定态波最显著的特征是其波形在空间中的位置是固定的（“驻立”不动），不会像行波那样传播能量。然而，波线上各质点仍在各自的平衡位置附近作周期性振动。
节点 (Node) 与腹点 (Antinode)：
- 节点：波线上振幅始终为零的点。这些点是两列反向行波引起的振动位移始终相消（相位差为π）的位置。
- 腹点：波线上振幅达到最大的点。这些点是两列反向行波引起的振动位移始终加强（相位相同）的位置。节点和腹点在空间中的位置是固定的。
能量分布：定态波不传播能量（净能流为零）。能量在节点和腹点之间周期性转换：腹点处动能最大、势能最小（或反之，取决于具体系统）；节点处动能最小、势能最大（或反之）。能量被“束缚”在相邻节点之间或相邻腹点之间的区域。

数学表达 (以经典一维弦振动为例)：定态波的波函数可以表示为两列反向传播的行波的叠加： $$ y(x, t) = A sin(kx - omega t) + A sin(kx + omega t) $$ 利用三角恒等式，可化简为： $$ y(x, t) = 2A sin(kx) cos(omega t) $$ 其中：

$y(x, t)$ 是位置 $x$ 和时间 $t$ 的位移。
$A$ 是原行波的振幅。
$k = 2pi / lambda$ 是波数 ($lambda$ 为波长)。
$omega = 2pi f$ 是角频率 ($f$ 为频率)。
$2A sin(kx)$ 是位置 $x$ 处的振幅。当 $sin(kx) = pm 1$ 时为腹点，当 $sin(kx) = 0$ 时为节点。
$cos(omega t)$ 表示所有质点以相同频率 $omega$ 作简谐振动。

在量子力学中的延伸：在量子力学中，“定态” (Stationary State) 指体系处于能量具有确定值的状态。描述粒子概率密度的波函数 $psi(x)$ 是定态薛定谔方程的解： $$ -frac{hbar}{2m} frac{dpsi}{dx} + V(x)psi = Epsi $$ 其中 $V(x)$ 是势能，$E$ 是能量本征值。此时概率密度 $|psi(x)|$ 不随时间变化，类似于经典定态波的振幅分布固定，故称为“定态波函数”。

参考来源：

曾谨言. 《量子力学（卷I）》. 科学出版社. (对量子力学定态波函数有详细阐述)
Griffiths, David J. Introduction to Quantum Mechanics. Pearson Education. (英文经典教材，清晰解释量子定态概念)
赵凯华, 罗蔚茵. 《新概念物理教程：力学》. 高等教育出版社. (对经典驻波/定态波的形成和特性有详细图解和分析)
Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentals of Physics. Wiley. (经典物理教材，清晰阐述驻波原理和实验)

网络扩展解释

定态波是物理学中用于描述特定波动状态的概念，其核心特征在于时间稳定性。以下是其详细解释及特点：

一、定义

定态波（Stationary Wave）指在观测时间内，波场中各点的振动具有相同频率，且振幅和相位分布不随时间变化的波动状态。这一概念在光学和量子力学中均有应用，但侧重点不同。

二、光学中的定态波

在光学领域，定态波通常指定态光波，其特点包括（）：

频率一致性：波场中所有点的振动频率相同，与光源频率一致。
振幅稳定：各点振幅不随时间变化，形成稳定的空间分布。
数学表达式：
$$ U(P,t) = A(P) cosleft[omega t - phi(P)right] $$
其中，$A(P)$为空间振幅分布，$phi(P)$为空间相位分布。

常见类型：

平面简谐波：振幅恒定，相位随空间线性变化。
球面简谐波：振幅随距离衰减（如$A(r) = alpha/r$），相位呈球对称分布。

三、量子力学中的定态波

在量子力学中，定态波函数描述的是能量确定的量子态（）：

波函数形式：
$$ Psi(r,t) = psi(r) e^{-iEt/hbar} $$
其中$psi(r)$为空间部分，$E$为确定能量。
概率密度稳定：粒子出现的概率$|Psi| = |psi(r)|$不随时间变化。

四、定态波与脉冲波的区别

定态波：持续稳定，能量在空间周期性分布（如激光）。
脉冲波：短暂发光，能量集中在局部波包（如单次闪光）。

五、总结

定态波的核心特点是时间无关性，其振幅、相位或概率分布仅在空间变化。这一特性使其成为分析稳定波动系统（如激光腔、原子轨道）的重要工具。