在上文《怎样优雅地画驻波模型图和惠更斯原理图?》(以下简称原文)中,通过基于mod函数构造的周期函数,给出了一种绘制惠更斯原理图的简单方法。
原文发布后,自我感觉有两个地方不够完美,故作补充说明。
第一,构造周期函数后,自变量任意偏移后的图像画法,原文没有给出。
例如半圆函数,其周期函数为:
第二,原文中,惠更斯原理图没有采用流行的画法。
具体讲就是小球面波相互交错。相邻小圆不是相切,而是过彼此的圆心,如下图所示。
其实这一点很容易做到,只要再加一个偏移半个周期的图像即可。
例如,对原文中半径为
它偏移半个周期的函数为
加上内外两个大圆,就是流行的惠更斯原理图的画法,即
但需要指出的是:这种画法并不是必须的!
有人认为这样画法才能保证包络线是圆,这种理解是不对的!
因为,无论交错的圆多么密集,只要不是无限密,它们的包络线就不可能是完美圆形!
例如,上面的周期函数
图像并非水平直线!这说明
既然如此,交错圆的画法并无必要。
因此,原文中中对惠更斯原理图的如下画法,虽不流行,但并无不妥。
再顺便看看,有没有周期函数,它移植到圆上后,能通过有限的偏移函数相加后得到完美圆形?
第一个例子,方波周期函数,即
显然
第二个例子, 函数
除此之外,还有没有什么周期函数,能通过与有限的偏移函数相加得到常数?
留给读者思考。
END
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