參考答案

1.如果船舶航行所激起的是同一波長的水波的的話，尾跡的角度就跟超音速噴氣機(jī)所產(chǎn)生的錐形沖擊波的角度相同:sinθ=c/V，這里c是聲波的速度，V是噴氣式飛機(jī)的速度。相比之下，船在水中航行時(shí)激起的波包含著各種波長，深水波的傳播速度跟波長有關(guān)，波長越長，傳播速度越大，因此這些水波就以各種不同的速度沿所有的方向傳播。除了在船只前進(jìn)方向上逐漸向外擴(kuò)展的圓形以外，這些波因損耗而消失了。船向前進(jìn)，留下了這些擴(kuò)散圓構(gòu)成干涉的痕跡，遠(yuǎn)處的圓比近處新產(chǎn)生的圓大，這些圓形成了圖中的V形區(qū)域。所以V的角度跟船速是無關(guān)的。

通過尾跡作V形的中心線，線上任一點(diǎn)到尾跡邊緣的距離是該點(diǎn)到船尾距離的1/3，所以V形的角

由于鴨子引起的水波跟船舶引起水波的波長分布基本相同，所以這所有V形的角度幾乎都是相同的。這些波形成了干涉花紋。

2.當(dāng)茶水在繞著杯子的中心軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，進(jìn)行這樣一種圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力來自于靠近杯壁與靠近中心軸的茶水之間的壓力差。這種壓力差還形成了一種附加的流動(dòng)，稱為次級流動(dòng)，它使茶葉在杯子中心沉淀下來。

我們考慮茶水中的兩個(gè)水平面，即茶水的表面和底面。在這兩個(gè)水平面上，同樣都是離中心軸較遠(yuǎn)處的壓強(qiáng)較大。不過，在底層中，用來提供向心加速度的壓強(qiáng)差小一些，因?yàn)楸椎恼駝?dòng)阻礙著茶水旋轉(zhuǎn)得跟高處的一樣快。

在茶水的頂層和底層，同樣都存在著壓強(qiáng)差，不過，頂層的壓強(qiáng)差大些。具體分析處于頂層靠外側(cè)的一個(gè)茶水小單位元，它在頂層的運(yùn)動(dòng)中，不單單圍繞著中心軸作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還由于上下兩層外側(cè)之間的壓強(qiáng)差而沿著杯壁向杯底下降。為了補(bǔ)充外側(cè)向下流動(dòng)的液體，在杯子中心有液體沿著中心軸向上流動(dòng)。這樣，由于上層外側(cè)流向底層外側(cè)，繼續(xù)流向中心底層，再到頂層中心，然后又流向外側(cè)，茶葉就在這一過程中被次級流動(dòng)“捕獲”而沉淀在中心，從這里液體又開始它的上升運(yùn)動(dòng)。