如何描述机械波？

贝多芬623、如何描述机械波？

机械波（百度百科）：

…机、械、机械：见《伽利略9》…

（…《伽利略》：小说名…）

 

…波：见《贝多芬3》…

 

…

分类

 

概述

 

随着机械波的传播，介质中的质点振动起来。

…介、质、介质：见《牛顿71》…

（…《牛顿》：小说名…）

 

…质、点、质点：见《牛顿4、5》…

…振、动、振动：见《贝多芬4~14》…

 

根据质点的振动方向 和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类。

…关、系、关系：见《欧几里得75》…

（…《欧几里得》：小说名…）

 

…横、波、横波：见《贝多芬24》…

 

横波

 

物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。

…物、理、物理，学、物理学：见《欧几里得139》…

 

在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。

绳波是常见的横波。

纵波

 

物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。

质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方 称为密部，质点分布最稀疏的地方 称为疏部。

声波是常见的纵波。

 

描述

…描、述、描述：见《伽利略34》…

 

波形曲线

 

如果在绳子波动的某个时刻拍下照片，就能得到该时刻的波形。

这个波形是由同一时刻具有不同位移的绳上各质点组成的。

 

如果在波形上添加一个坐标系，就可以得到该时刻这个波的图像。

用横坐标x表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置，用纵坐标y表示各个质点离开平衡位置的大小，规定位移方向向上为正值。

…位、置、位置：见《伽利略10》…

 

在坐标平面上，以某一时刻各个质点的x、y值描出各对应点，再用光滑的曲线连接起来，就得到该时刻波的图像，也称波形曲线或波形。

 

在波的图像上，通常用箭头表示出波的传播方向。

 

波形曲线与振动图像有差别。

振动图像是振动物体在不同时刻的位移，而波形曲线则是一个特定时刻所有质点的位移。

…物、体、物体：见《伽利略9》…

波形曲线上，我们可以读出同一时刻所有质点的位移、方向，以及波长、周期等物理量。

…量：见《欧几里得27》…

 

 

简谐波

…简、谐、简谐振动：见《贝多芬15》…

 

如果介质中各个质点做简谐运动，它所形成的波就是一种最基本、最简单的波，称为简谐波，它的波形是正弦（或余弦）曲线。

…运、动、运动：见《伽利略9》…

…基、本、基本：见《欧几里得2》…

…简、单、简单：见《伽利略13》…

其他波可以看成是若干个简谐波合成的。

物理描述

 

描述机械波的物理量 同样适用于电磁波，因此，这里“机械波”简称“波”。

 

波长（wave length）

 

沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移 和振动方向总是相同的质点间的距离称 作波长，常用λ表示。

…相、对、相对：见《欧几里得69》…

…距、离、距离：见《牛顿147》…

…λ：希腊字母表中排序第十一位的字母，大写为Λ，英语名称为Lambda…

在横波中，波长等于“波峰-波峰”的长度 或“波谷-波谷”的长度；

在纵波中，波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。

频率与周期

…频、率、频率：见《贝多芬25》…

 

波上任意一个质点完成一次全振动所需时间 称为周期，常用T表示，单位是s；

…时、间、时间：见《伽利略10》…

…单、位、单位：见《欧几里得116》…

 

介质中的质点单位时间内完成全振动的次数 叫做波的频率，常用f表示，单位是Hz。

 

频率是周期的倒数。

波速（wave speed）

 

波速是单位时间内波在介质中传播的距离，为波长和频率的乘积（v=λf），表示波的传播速度。

…速、度、速度：见《伽利略3》…

 

机械波在特定介质中的传播速度是固定的。

“如果两列波的频率不同 或者两个波源没有固定的相位差（相差），相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的，没有振动总是加强 或减弱的区域，因而不能产生稳定的干涉现象，不能形成干涉图样。

请看下集《贝多芬624、机械波的物理性质：折射，反射，干涉，叠加》”

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