如何描述机械波

『壹』 机械波的特点.

概述 机械振动在介质中的传播称为机械波（mechanical wave）.机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生；机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波（例如光波）可以在真空中传播；机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波；机械波与电磁波的许多物理性质,如：折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的.常见的机械波有：水波、声波姿蔽、地震波.机械波传播的本质
在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播迹裤州而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的.所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机纯好械波（水波）传播的能量转化成了电能.

『贰』 描述机械波的物理量：（1）波长λ：两个相邻的，在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离

（1）据波长的定义可知，在横波中，两个相邻波峰或相邻波谷之间的距离．
（2、3）频率由波源决定，波速由介质决定；据波速公式得：v=

『叁』 机械波的描述

波形曲线
如果在绳子波动的某个时刻拍下照片，就能得到该时刻的波形。这个波形是由同一时刻具有不同位移的绳上各质点组成的。如果在波形上添加一个坐标系，就可以得到该时刻这个波的图像。用横坐标x表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置，用纵坐标y表示各个质点离开平衡位置的大小，规定位移方向向上为正值。在坐标平面上，以某一时刻各个质点的x、y值描出各对应点，在用光滑的曲线连接起橡芦悔来，就得到该时刻波的图像，也称波形曲线或波形。在波的图像上，通常用箭头表示出波的传播方向。
波形曲线与振动图像有差别，振动图像是振动物体在不同时刻的位移，而波形曲线则是一个特定时刻所有质点的位移。
波形曲线上，我们可以读出同一时刻所有质点的位移、方向，以及波长、周期等物理量。
简谐波(simple harmonic wave)
如果介质中各个质点做简谐运动，它所形成的波就是一种最基本、最简单的波，称为简谐波，它的波形是正弦（或余弦）曲线。其他波可以看成是若干个简谐波合成的 。
物理描述
描述机械波的物理量同样适用于电磁波，因此，这里“机械波”简称“波”
波长(wave length)
沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离称作波长，常用λ表示 。在横波中，波长等于“波峰-波峰”的长度或“波谷-波谷”的长度；在纵波中，波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。
频率与周期
波上任意一个质点完成一次全振动所需时间称为周期，常用T表示，单位是s；介质中的质点单位时间内完成全振动的次数叫做波的频率，常用f表示，单位是Hz。频率是周期的倒数。
波速(wave speed)
波梁正速是单位时间内波在介质中传播的距离，为波长和频率的乘积（v=λf）哗毁，表示波在的传播速度。机械波在特定介质中的传播速度是固定的 。

『肆』 机械波的动量

机械波的动量是一种模式。机械振动在介质中的传播称为机械波。从定义能够看出，机械波是一种运动模式。常见的机械波有：水波、声波、地震波。机械波的传播要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，电磁波（例如光波）能在真空中传播。机械波是横波和纵波，但电磁波只能是横波（电磁波中的光也是横波）。同样都是波，机械波与电磁波具有一些共同的物理性质，都会表现出折射、反射、衍射与干涉等现象，描述的物理量（如波长、波速、频率、周期、振幅等）是相同的。

『伍』 机械波在实际生活中的应用

机械波在实际生活中的应用举例如下：

筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品。比如热矿筛旋振筛、脱水筛等各种各样的筛分设备。顾名思义，筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不睁弯同大小不同类型的物品区分开来，以减少劳动力和提到生产效率。

例如：热矿筛采用带偏心块的双轴激振器，双轴振动器两根轴上的偏心块由两台电动机分别带动做反向自同步旋转，使筛箱产生直线振动，筛体沿直线方向作周期性往复运动，从而达到筛分目的。

机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波（例如光波）可以在真空中传播；

机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波；机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射宽早大、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的慎竖机械波有：水波、声波、地震波。

『陆』 机械波向外传播的是什么

机械波向外传播的是波源的振动状态和能量。机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，海洋的潮汐能甚至可以用来发电，这是维持机械波（水波）传播的能量转化成了电能。

在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。

(6)如何描述机械波扩展阅读

产生机械波首先要有作机械振动的物体，即波源; 其次要有能够传播这种机械振动的媒质，只有通过媒质质点间的相互作用，才可能把机械振动向外传播。例如，人发出的声波是机械波，声带是波源,空气是传播机械振动的媒质。

广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物
质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在
介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。

『柒』 机械波和电磁波的区别是什么 有哪些异同点

两者相同的地方有哪些

1、都有波的的一切特性，如：都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。

2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。

机械波和电磁波有什么不同之处

1、产生机理不同

机械波是由机械振动产生的；电磁波产生机理也不同，有电子的周期性运动产生（无线电波）；有原子的外层电子受激发后产生（红外线、可见光、紫外线）；有原子的内层电子受激发后产生（伦琴射线）；有原子核受激发后产生（射线）。

2、介质对传播速度的影响不同

①机械波的传播速度由介质决定，与频率无关，即同种介质不同频率的机械波传播速度相同。如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s，温度不同时传播速度不同，但与频率无关。

②电磁波在真空中传播速度相同，均为3×108m/s。在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同，频率越大传播速度越小，如：红光和紫光在同种介质中折射率n红小于n紫。

③机械波不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播，其原因是：机械波传播的是振动形式，通过振动形式传递能量，其本身不是物质，故不能在真空中传播；而电磁波是电磁场在空间的传播，本身就是物质，在真空中可以传播，而在介质中传播速度反而受影响。

也就是说，从运动学上来讲，机械波和电磁波的形式是一样的，但是，从动力学角度上看来，两者有本质上的区别，机械波用的是弹性介质的方程来描述的，而电磁波用的是电场和磁场的梯度函数来描述的。

『捌』 什么是机械波

机械波是机械振动在介质中传播而形成的波。按介质中质点振动方向和波传播版方向间的关系，可分为横波权和纵波两种：质点振动方向与波传播方向垂直的叫横波；在一条直线上的则叫纵波。固体中既能传播横波又能传播纵波；液体和气体中只能传播纵波。
机械波的产生：机械振动在介质中的传播过程叫机械波．机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质．
有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波． 但是，已经形成的波跟波源无关，在波源停止振动时仍会继续传播，直到机械能耗尽后停止．

『玖』 描述波的简单知识

波

物理上定义
wave 某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动。不同形式的波虽然在产生机制、传播方式和与物质的相互作用等方面存在很大差别，但在传播时却表现出多方面的共性，可用相同的数学方法描述和处理。

波的产生及其类别
波动是物质运动的重要形式，广泛存在于自然界。被传递的物理量扰动或振动有多种形式，机械振动的传递构成机械波 ，电磁场振动的传递构成电磁波(包括光波)，温度变化的传递构成温度波（见液态氦），晶体点阵振动的传递构成点阵波（见点阵动力学），自旋磁矩的扰动在铁磁体内传播时形成自旋波（见固体物理学），实际上任何一个宏观的或微观的物理量所受扰动在空间传递时都可形成波。最常见的机械波是构成介质的质点的机械运动（引起位移、密度、压强等物理量的变化）在空间的传播过程，例如弦线中的波、水面波、空气或固体中的声波等。产生这些波的前提是介质的相邻质点间存在弹性力或准弹性力的相互作用，正是借助于这种相互作用力才使某一点的振动传递给邻近质点，故这些波亦称弹性波。电磁场的振动在空间逗帆段传递时依靠的是电磁场本身的规律，毋需任何介质的存在，故电磁波（包括光波）可在真空中传播。振动物理量可以是标量，相应的波称为标量波（如空气中的声波），也可以是矢量，相应的波称为矢量波（如电磁波）。振动方向与波的传播方向一致的称纵波，相垂直的称横波。

波的共同特性
各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性，即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值；在空间传递时又具有空间周期性，即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态（例如质点的位移和速度）。因此，受扰动物理量u既是时间t，又是空间位置r的周期函数，函数u（t，r）称为波函数或波动表示式，是定量描述波动过程的数学表达式。广义地说，凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波，如引力波，微观粒子的概率波（见波粒二象性）等。 各种波的共同特性还有：①在不同介质的界面上能产生反射和折射，对各向同性介质的界面，遵守反射定律和折射定律（见反射定律、折射定律）；②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理（见光的独立传播原理）；③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象（见光的干涉）；④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象（见光的衍射）；⑤横波能产生偏振现象（见光的偏振）。

简谐波
简谐振动在空间传递时形成的波动称为简谐波，其波函数为正弦或余弦函数形式。各点的振动具有相同的频率v，称为波的频率山誉，频率的倒数为周期，即T＝1／v。在波的传播方向上振动状态完全相同的相邻两个点间的距离称为波长，用λ表示，波长的倒数称波数。单位时间内扰动所传播的距离u称为波速 。波速、频率和波长三者间的关系为u＝vλ。波速与波的种类和传播介质的性质有关。波的振幅和相位一般是空间位置r 的函数 。空间等相位各点连结成的曲面称波面，波所到达的前沿各点连结成的曲面必定是等相面，称波前或波阵面。常根据波面的形状把波动分为平面波、球面波和柱面波等，它们的波面依次为平面、球面和圆柱面。实际的波所传递的振动不一定是简谐振动，而是较复杂的周期运动，称为非简谐波。任何非简谐波都可看成是由许多频率各异的简谐波叠加而成。

波与能量
波的传播总伴随着能量的传输，机械波传输机械能，电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度，常用来描述波的强度，能流密轿瞎度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。相同相位（即波面）的传播方向与波面垂直，称为波的法线方向，相位（或波面）的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质，波的法线方向与能量传递方向合二为一，相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质，波的法线方向与能量传播方向一般不重合，相速度与能量传播速度也不相等。
在波动过程中，媒质的各个质点只是在平衡位置附近振动，并不沿着振动传播的方向迁移。因此，波是振动状态的传播，不是物质本身的传播。
物理上分类：
按性质分：两种---------机械波、电磁波。机械波是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。一般的物体都是由大量相互作用着的质点所组成的，当物体的某一部分发生振动时，其余各部分由于质点的相互作用也会相继振动起来，物质本身没有相应的大块的移动。例如，沿着弦或弹簧传播的波、声波、水波。我们称传播波的物质叫介质，它们是可形变的或弹性的和连绵延展的。对于电磁波或引力波，介质并不是必要的，传播的扰动不是介质的移动而是场。
按振动方向与传播方向的关系来分：三种--------横波、纵波、球面波。质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波叫横波，质点振动的方向跟波的传播方向平行的波叫纵波。
按波的形状来分：不定，波的形状象什么，就叫什么波。如方波(有的也叫矩形波)、锯齿波、脉冲波、正弦波、余弦波等。
按波长来分：长波、中波、中短波及微波。
按强度来分：常波(普通波)、冲击波。 (其中在声波中还有超声波和次声波)等等，没有统一的要求，一般在什么条件下用什么分类方法。

『拾』 机械波知识点有哪些

机械波知识点有：

1、机械波波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。

2、机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生。

3、机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波（例如光波）可以在真空中传播。

4、机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波。

5、机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。