全波接線

在空間以特定形式傳播的物理量或物理量的擾動。 它賴以傳播的空間可以是充滿物質的,也可以是真空(對電磁波而言)。 聲波中傳播的是空氣中壓強、密度等物理量的擾動,擾動指對無聲波時原有值的偏離。

在空間以特定形式傳播的物理量或物理量的擾動。由於是以特定的形式傳播,這個物理量(或其擾動,下同)成為空間位置和時間的函式,而且是這樣的函式,即在時間t出現在空間r處周圍的分布,會在時間(t+t┡)出現在空間(r+vt┡)的周圍。v一般說是個常矢量,就是有關物理量(或其擾動)的傳播速度。物理量函式稱為波函式,數學上它是一個叫波動方程的在特定邊界條件下的解。

特點

某一物理量的擾動或振動在空間逐點傳遞時形成的運動。不同形式的波雖然在產生機制、傳播方式和與物質的相互作用等方面存在很大差別,但在傳播時卻表現出多方面的共性,可用相同的數學方法描述和處理。
編輯本段回目錄。波的形式是多種多樣的。它賴以傳播的空間可以是充滿物質的,也可以是真空(對電磁波而言)。有些形式的波能為人們的感官所感覺,有些卻不能。人們最熟悉的是水面波,它有幾種類型。例如,在深水的表面,有主要以重力為恢復力的表面波,典型波長為1米到100米;有主要以表面張力為恢復力的漣波,波長約短於0.07米。這兩種波常具有正弦形狀。在深水內部則有內重力波,出現在海洋內有密度分層的區域。

不只在海洋里,在大氣層里,也可以出現內重力波。空氣中更廣泛遇到的,當然是聲波。聲波中傳播的是空氣中壓強、密度等物理量的擾動,擾動指對無聲波時原有值的偏離。

波的產生

波動是物質運動的重要形式,廣泛存在於自然界。被傳遞的物理量擾動或振動有多種形式,機械振動的傳遞構成機械波,電磁場振動的傳遞構成電磁波(包括光波),溫度變化的傳遞構成溫度波(見液態氦),晶體點陣振動的傳遞構成點陣波(見點陣動力學),自旋磁矩的擾動在鐵磁體內傳播時形成自旋波(見固體物理學),實際上任何一個巨觀的或微觀的物理量所受擾動在空間傳遞時都可形成波。最常見的機械波是構成介質的質點的機械運動(引起位移、密度、壓強等物理量的變化)在空間的傳播過程,例如弦線中的波、水面波、空氣或固體中的聲波等。產生這些波的前提是介質的相鄰質點間存在彈性力或準彈性力的相互作用,正是藉助於這種相互作用力才使某一點的振動傳遞給鄰近質點,故這些波亦稱彈性波。電磁場的振動在空間傳遞時依靠的是電磁場本身的規律,毋需任何介質的存在,故電磁波(包括光波)可在真空中傳播。振動物理量可以是標量,相應的波稱為標量波(如空氣中的聲波),也可以是矢量,相應的波稱為矢量波(如電磁波)。振動方向與波的傳播方向一致的稱縱波,相垂直的稱橫。

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