波的传播

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:05:08 #振动和波

波的传播是指波行进的任何方式。

通过比较振动方向与行进方向的关系,我们可以区分纵波和横波。

电磁波和引力波(又称“引力波”)可以在真空中传播,也可以在材料介质中传播,但其他大部分类型的波都不能在真空中传播,需要在传输介质中才能存在。

另一个解释波的传播的实用参数是波速,多由介质的某种密度决定。

波速是一个总体概念,分为若干类型,如波的相位速度以及能量和信息的传播速率。相速度由以下公式给出:

其中:

在某一相速率下,相位固定的一个点将以离散频率行进。角频率不能独立于波数来确定,而是二者通过色散关系相互联系:

在() = 这一特殊情况下,且是常数,这样的波被称为非色散波,因为所有的频率以相同的相速率行进。真空中实际的电磁波都是非色散波。在色散关系满足其他形式的情况下,波也是色散波。色散关系取决于波传播通过的介质和波的类型(例如电磁波、声波或海洋表面波)。对于声波来说,介质的密度越大,波行进的速度就越快,因为粒子的距离更近,这样能量的传输率就更高。

能使小范围频率合成的波包行进的速度称为群速度,由色散关系的梯度决定:

在几乎大多数情况下,波主要是能量通过介质的运动,而群速度更常用于描述能量移动穿过介质的速度。

相关

  • 肠绒毛肠绒毛(英语:Intestinal villus)是小肠内壁的指状凸起物。人类肠绒毛的大小通常落在0.5-1.6毫米间。绒毛表面的柱状上皮细胞上存在着更微小的凸起,称为微绒毛(microvillus),而这些微
  • 华盛顿县华盛顿县(Washington County, Oregon)是美国俄勒冈州西北部的一个县。面积1,881 平方公里。根据美国2000年人口普查,共有人口445,342。县治希尔斯波洛 。成立于1843年7月5日(称
  • 义工志愿者(港澳称为义工,台湾称为志愿工作者),台湾简称志工,是指一种助人、具组织性及基于社会公益责任的参与行为,通常旨在促进善良或改善人类生活质量。其发展可追溯至二次大战后,福
  • 1586年商朝第二任君主外丙继位。埃及人发明的一种全新的历法,该历法来源于月亮和星星。该历法比巴比伦历法要先进。
  • 工部局上海公共租界工部局(英语:Shanghai Municipal Council,缩写:SMC)是上海公共租界内的最高行政当局。1854年7月11日,依据新修订后的《上海土地章程》,由上海租地人会选举产生首届工部
  • 白人盎格鲁萨克逊新教徒WASP可以是:
  • 威廉斯敦 (马萨诸塞州)威廉斯敦(Williamstown)是美国马萨诸塞州伯克希尔县的一个镇。
  • 拉舍林山坐标:47°04′52″N 12°47′38″E / 47.08111°N 12.79389°E / 47.08111; 12.79389拉舍林山(德语:Racherin),是奥地利的山峰,位于该国南部,由克恩顿州负责管辖,属于高地陶恩山脉的
  • 家庭代工家庭代工又称家庭工厂,为一种工业型态,由家中成员在家庭客厅中布建小型机床,进行简单的工业加工赚取利润,再由一个居中协调的产业组织定期将成品收走送往下一工序(可能是工厂或是
  • 河原岭旭河原岭旭(1988年10月18日-),日本作曲家、编曲家,出生于神奈川县横滨市。