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释义

波bo

由振动的传播所形成的一种运动形式。又称波动,是自然界中广泛存在的物质运动的重要形式。振动是波动的基础。任何一个物理量的振动在空间以特定形式传播便形成波,这个物理量是空间位置r和时间t的函数,称为波函数,用F(r,t)表示。波函数在数学上是波动方程在特定边界条件下的解。容器中物质粒子的密度随时间和空间位置的变化关系与机械波、电磁波相似,也满足波动方程,因而也称为波,叫密度波。❶自然界中的波:自然界中波的形式是多种多样的,大体分为经典波,如机械波、电磁波等,以及近代物理的引力波和物质波。一般情况下波均指经典波。机械振动在媒质中的传播所形成的波称为机械波。在弹性媒质中,若某质点在平衡位置附近振动,由于媒质形变而产生的弹性力作用于邻近质点致使邻近质点振动,这样媒质中的质点由近及远地在各自的平衡位置附近振动起来便形成机械波。可见产生机械波,必须具备能激发波动的波源和能传播机械振动的弹性媒质。例如水面波、声波以及在液态和固态物质内部传播的弹性波都是机械波。由电磁振荡所产生的交变电磁场在空间的传播过程叫电磁波。例如无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线等都是电磁波。电磁波可以在气体、液体、固体、等离子体内传播,也能在真空中传播。经典的波动过程是振动状态的传播过程,在波传播的方向上各点振动的位相依次落后。引力波是广义相对论预言的以波动形式和有限速度传播的引力场。按照广义相对论,较强的引力波源是双星体系。引力波的预言是否正确,有待于实验来验证(见引力波)。近代物理研究表明,实物粒子不仅具有粒子性,而且也表现出波动性,波动也是一切微观粒子的基本属性。近代物理中用物质波来描述粒子的波动性。物质波概念虽是从经典的波的概念发展而来的,但同经典的波有本质的区别,已经是近代物理意义的波了。在量子力学中物质波用波函数表示,这个波函数是位置r和时间t的复函数,它满足薛定谔波动方程(见物质波)。
❷纵波与横波:纵波与横波是最简单最基本的波型。一般地讲,若物理量的振动方向与波的传播方向一致,这种波称为纵波。在机械波中,纵波是由于媒质发生体变,质点疏密相间,并向一定方向传播而产生的,因而机械纵波在气体、液体、固体中均能传播。如在气体、液体中传播的声波就是纵波。若物理量的振动方向与波的传播方向垂直,这种波称为横波。在机械波中,横波是由于媒质发生剪切形变而产生的,因而机械横波只有在固体中才能传播,而在气体、液体中不可能出现。空气和水的分界面上所形成的表面波是比较复杂的机械波,它既不是横波也不是纵波,其中有横波分量,这是由重力和表面张力所引起的。在大气中传播的电磁波是横波。有时相应的物理量的振动方向既有平行于传播方向的成分,也有垂直的成分,如波导内的电磁波的电场强度和磁场强度。从地球表面几十千米或几百千米以下深处的震源发出的地震波,既有横波又有纵波,以不同的速度(纵波速度大于横波速度)传到地球表面。沿地球表面传播的地震波,也是比较复杂的波。

波bo

指振动传播的现象。主要有机械波和电磁波。机械波如水面被搅动后产生的水波、声波等。电磁波如无线电波、光波等。波是能量传播的一种形式,能量通过波的形式从发出波的源传递到波所能到达的地方。人们对波的利用是比较普遍的,如声波、无线电广播、电视广播等。

波Bo

振动传播的过程,是能量传递的一种形式。最普通的是机械波(如水波,声波)和电磁波。机械波是机械振动在介质中传播的过程,例如以石块投入水中,激起水的振动,接着引起周围的水起伏振动,逐渐向四周传播开而形成水波,机械波传播的速度一般为每秒几百米到每秒几千米。电磁波与机械波有本质上的不同,它是电磁扰动在空间传播的过程,或者说是变化的电场和变化的磁场在空间连续激发,由近及远,以一定的速度在空间传播的过程,电磁波在真空中以30万千米/秒的速度传播。光也是一种电磁波。电磁波虽然与机械波有本质的不同,但它们都具有波的共同特征。例如它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。波按其传播方向与振动方向之间的关系又可分纵波(振动的传播方向跟介质的振动方向在一条直线上)和横波(振动的传播方向跟介质质点的振动方向互相垂直)。沿着波的传播方向,两个相邻的同相质点间的距离叫做一个波长,用λ表示。在横波中,两个相邻的波峰或波谷间的距离等于波长。在纵波中,两个相邻的密部或疏部的中央间的距离等于波长。

有时称波动。振动传播的过程,是能量传递的一种形式。振动是波动的基础,能引起听觉的声波和水面波都是由于机械振动的传播形成的,而能引起视觉的光波和无线电波则是由于电磁振荡形成的。前者称为机械波,后者称为电磁波。它们虽具有本质区别,但都具有波动的共同特征。波动也是一切微观粒子的基本属性。

振动传播的过程。有时又叫波动。波的种类很多,例如有水波、声波、电磁波等等。石块投入水面,可以引起向四周传递的水波,而电磁波则是电磁场在整个空间的传播。所以波实际上是能量传递的形式。根据传播方向与振动方向的关系,又可以把波分为横波和纵波。横波是振动方向和传播方向相垂直的波,纵波是振动方向和传播方向在同一直线上的波。人类对波的研究是不断深化、不断丰富的。起初是对水波、声波等机械波的研究,后来发展到对光的波动性的研究,20世纪以来扩展到对微观粒子波动性和波粒二相性的揭示。波的研究在近现代科学史上发挥了重要的基础作用。

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更新时间:2025/9/28 10:09:55