「纵波」的意思和解释
辞典修订版解释
- 物理学上介质粒子运动方向与波的传播方向相同的波动。如声波。
辞书版解释
- 物体振动的方向与波行进方向互相平行者,谓之纵波,又称为压力波或疏密波。另外一个波型式为横波,例如水为一粘滞性液体,可保持有剪力与压力,故声音在水中呈现两种型式的波动,但在空气中只能维持很小的剪力,故声波在空气中主要以压力波的型式存在。
- 由波引致之扰动的运动方向,与波本身之传播方向互相平行或反平行(antiparallel)之波扰动,皆称为纵波。此乃有别于横波(transverse wave),在横波的扰动中,扰动的运动方向,与波本身之传播方向互相垂直。
以数学式表示扰动之传播:
式中,向量u 表示波之扰动;x 和t 分别为空间中之位置向量和时间座标;f 为纯量函数代表波之传播;n 为波之传播方向的单位向量;c 为波传播率;v 则为扰动之运动方向的单位向量。当│n.v│=1为纵波,而n.v=0为横波。一般而言,在非黏性流体中,只有縰波;而在固体中,同时存在纵波和横波。
在平面纵波的扰动中,上式之n 为常数单位向量,则由n × v=0可推导得:▽ × u=0,亦即平面纵波之扰动必为无旋转之扰动。
--作者:郭茂坤
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