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疏密波——声波的物理图像(十八)

(2010-09-20 05:26:27)
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菲涅尔

子波

惠更斯

波阵面

分类: 波动是粒子性的表现

                                                 ——没有横波和纵波之分

 

 

一、疏密波是怎么形成的?

声波是纵波,也称疏密波。那么,疏密波是怎么形成的呢?如 (图1)。

声波就属于点波源,点波源发出的机械波是圆形波。

                         http://s11/middle/6aaa6de9g91e22dba665a&690

声波是介质的振动引起的,就像在水中投了一个小石块。引起空气的振动。形成波纹。如 (图1),波纹是波峰和波谷相间的,波谷处没有能量。对于质元p,波峰A先经过它,波峰A后面是波谷1,波谷1后面是波峰B,然后是波谷2,后面是波峰C,后面是波谷3......,波峰和波谷交替经过质元p,当波峰经过,质元受到能量(力)的作用位置有移动,波峰过去之后,波谷到来,波谷处没有能量,质元回复原状,然后波峰B到来,质元位置再次发生移动,后面波谷到来,质元回复原状.......质元就在能量的间隔到来的作用下,发生振动。波谷处就是能量稀疏处,波峰处就是能量密集处,这就是疏密波。

如果我们沿着虚线E的方向放一个显示屏,就会有(图2)这样的波形图,

http://s14/middle/6aaa6de9g91e22e7c444d&690

由于能量在空气传播的时候,没有引起介质——空气振动,所以,只有能量的疏密传播,而没有波形图的出现。

声波的传递只有声能在传递,并没有引起空气振动,不像水波那样,介质——水有振动现象。无论有没有引起介质振动,能量都是直线传播,声能也是一样。

二、水波和声波都是疏密波

水波也是疏密波。对于阻挡在水波前方的物体,作用力也是一会儿疏一会儿密。如图1,可以看作水波的波形图,如果质元p处有个物体,比如是个石头,石头受到的波的推力,就是一波一波,疏密相间的。

这和声波一样,声波在传播途中,遇到耳膜,耳膜就受到疏密相间的作用力。

声能和水波,都是机械波。是机械振动引起的,但是传播的还是能量——动能。

三、能量不分横波和纵波。能量直线传播。

能量直线传播。能量不是波动传播,所以,不存在纵波和横波之分。

能量是一个个能量小包——能量子,它与周围(前后左右上下等)的能量都有间隔,就和原子和周围的分子都有间隔一样。所以,你前后施加力,会使前后的空隙显现,这就是水波。你左右施加力,会使左右的空隙显现,这就是竖条纹。你圆形的施加力,能量就会变成一个圆形,这就是圆条纹。那么你说,能量是纵波还是横波?所以,能量无所谓纵横,因为本不存在波,更不存在波动。

能量不分横波和纵波。能量直线传播。

横波不能在水中传播,光子在水中有传播速度,从光子可以在水中传播这一点,也可以看出光不是横波。

四、波的物理图像

波是由介质和能量构成。

固体物质中,介质振动,能量直线传播。

液体物质中,能量和一部分介质一起直线传播。比如水波

气体物质中,能量和几乎可以带动它经过的全部介质,一起直线传播,形成风。

五、能量传播的物理图像

能量是粒子,能量直线传播。

声能、光能、电磁能都是直线传播。无论是在均匀介质中,还是独立传播的时候,能量都是直线传播。所以,不应该再称为声波、光波、电磁波,而应该称为粒子。

当遇到力的作用,能量粒子的运动轨迹发生弯曲、偏折现象。

能量粒子的运动轨迹,与宏观物质等同。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                         

                  

                      

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