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shu_huiqiang銅蟲(chóng) (小有名氣)
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[求助]
液體中的聲波為什么只能是縱波？
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| 我們從聲學(xué)基礎(chǔ)里面可以知道，固體中傳播的聲波有縱波，也有橫波，在氣體和液體中傳播的聲波只有縱波�？墒�，為什么液體中傳播的聲波只有縱波呢？有沒(méi)詳細(xì)的微觀解釋及出處。 |
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gangan0808
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在液體里，粒子是隨機(jī)分布 (random distribution) 的。在液體里的波，是由壓縮 (compression) 和解壓縮 (decompression) 引起。當(dāng)你擠壓它，它會(huì)有較高密度；但當(dāng)你解壓它，它會(huì)有較低密度，這就產(chǎn)生了波。當(dāng)你擠壓或解壓時(shí)，液體的振動(dòng)的方向是與傳播方向一樣。這種偏振叫縱向偏振 (longitudinal mode)，其對(duì)應(yīng)的波叫縱波。要產(chǎn)生橫波，我們須對(duì)媒體進(jìn)行剪切變形 (shear deformation)。但這很難在液體里實(shí)行，因?yàn)橐后w中的粒子是隨機(jī)分布。當(dāng)你剪切變形隨機(jī)分布的粒子，粒子仍然是隨機(jī)分布，沒(méi)有任何改變。所以，在液體里進(jìn)行剪切變形，將不會(huì)引發(fā)任何變化。所以，液體只有縱波，沒(méi)有橫波。 在固體里，粒子排列成有規(guī)律的列陣。當(dāng)你剪切變形粒子列陣，你便會(huì)得到不同的形狀。在固體里，確實(shí)有一種波擁有與傳播方向垂直的振動(dòng)，就是前面提及的橫波。 http://dao.mit.edu/~wen/talks/LightStory.htm |
4樓2012-12-19 22:21:17
Bessel
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| 縱波也稱疏密波，顧名思義，就是波通過(guò)傳播介質(zhì)的密度變化來(lái)傳遞。對(duì)于氣體介質(zhì)和液體介質(zhì)，只能通過(guò)疏密變化來(lái)傳遞波，所以聲波在這兩種介質(zhì)中只能以疏密波即縱波的方式傳遞。固體介質(zhì)則不然，既可以有密度變化，也可以線性震動(dòng)，所以固體介質(zhì)既可以傳播縱波，也能傳播橫波。比如地震波的傳播，就是兩種波都有。 |
2樓2012-12-19 21:05:04
zhaoyuan0426
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華麗的飄過(guò): 金幣+4, 3q 2012-12-21 04:51:45
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最簡(jiǎn)單的理解就是在固體中，分子間的距離較近，沿著傳播方向的分子位置發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生縱波。由于分子之間有相互作用，垂直于傳播方向分子也會(huì)受到拉伸，產(chǎn)生所謂橫波。 但是在氣體和液體中，分子間距較大，在沿著傳播方向分子互相擠壓會(huì)有縱波產(chǎn)生，但是他們的運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響垂直于傳播方向，即橫向上分子產(chǎn)生位移，也就不會(huì)有橫波產(chǎn)生 |
3樓2012-12-19 21:22:11
Bessel
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5樓2012-12-19 22:48:01
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6樓2012-12-19 23:19:33
shu_huiqiang
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7樓2012-12-20 11:16:01
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8樓2012-12-20 13:15:05
33221100
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9樓2012-12-21 11:56:21
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10樓2012-12-22 11:27:56
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