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为什么纵波只能在固体液体中传播而横波却只能在固体中传播?

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/24 17:37:10
为什么纵波只能在固体液体中传播而横波却只能在固体中传播?
为什么纵波只能在固体液体中传播而横波却只能在固体中传播?
纵波是指振动方向与传播方向一致或平行的一类波,即媒介(质点)的运动方向同波的运动方向相同或相反.机械纵波又称为压缩波.我们如果对分子运动论很熟悉,就会知道,既然我们研究的介质分子是静止的、均匀分布的,那么,对于纵波来说,当振子向前运动时,它将占据前方原来均匀分布介质分子的空间,把原来的介质分子压缩在一个小空间中,形成一个密部.密部的分子之间的距离变小,呈现的分子力是斥力.斥力使分子向周围作离心运动.离心运动的结果,使原来是密部的小空间变成疏部,而周围的空间变成新的密部.那么,宏观地看,相当于原来密部变成疏部,而且密部传播出去.那么,新的疏部也传播出去.横波也称“凹凸波”.质点的振动方向与波的传播方向垂直,这样的波称为“横波”.横波
横波是波动的一种(波动分为横波和纵波).横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向相互垂直.在横波中波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离.电磁波、光波就是横波.
横波在传播过程中,凡是波传到的地方,每个质点都在自己的平衡位置附近振动.由于波以有限的速度向前传播,所以后开始振动的质点比先开始振动的质点在步调上要落后一段时间,即存在一个位相差.横波的传播,在外表上形成一种“波浪起伏”,即形成波峰和波谷,传播的只是振动状态,媒质的质点并不随波前进.实质上,横波的传播是由于媒质内部发生剪切变形(即是媒质各层之间发生平行于这些层的相对移动)并产生使体元恢复原状的剪切弹性力而实现的.否则一个体元的振动,不会牵动附近体元也动起来,离开平衡位置的体元,也不会在弹性力的作用下回到平衡位置.
固体有切变弹性,所以在固体中能传播横波,液体和气体没有切变弹性,因此只能传播纵波,而不能传播横波.