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shu_huiqiang銅蟲 (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。可是,為什么液體中傳播的聲波只有縱波呢?有沒詳細(xì)的微觀解釋及出處。 |

木蟲 (正式寫手)
木蟲 (正式寫手)
| 縱波也稱疏密波,顧名思義,就是波通過傳播介質(zhì)的密度變化來傳遞。對于氣體介質(zhì)和液體介質(zhì),只能通過疏密變化來傳遞波,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,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。 |
至尊木蟲 (著名寫手)
新蟲 (初入文壇)
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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,它會有較高密度;但當(dāng)你解壓它,它會有較低密度,這就產(chǎn)生了波。當(dāng)你擠壓或解壓時,液體的振動的方向是與傳播方向一樣。這種偏振叫縱向偏振 (longitudinal mode),其對應(yīng)的波叫縱波。要產(chǎn)生橫波,我們須對媒體進(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,沒有任何改變。所以,在液體里進(jìn)行剪切變形,將不會引發(fā)任何變化。所以,液體只有縱波,沒有橫波。 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,就是前面提及的橫波。 http://dao.mit.edu/~wen/talks/LightStory.htm |
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