机械波概念
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-31
什么是机械波？包括概念，公式，应用。
机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，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、地震波。
机械波 - 形成与传播
形成条件
波源
波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。
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。
介质
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。
下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理（选修3-4）》(2005年)[1]。单位v/m·s^-1
介质
空气 纯水
盐水 橡胶 软木 铜 铁
波速 332 1490 1531 30--50 480 3800 4900
机械波 - 传播方式与特点
绳波质点的运动
机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。
为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波（右下图）为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。
绳波绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。
把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。
由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动（可以是上下，也可以是左右），机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。
机械波 - 机械波传播的本质
惠更斯原理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。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，这是维持机械波（水波）传播的能量转化成了电能。
惠更斯原理(Huygens principle)
惠更斯原理用于解释球面波和平面波的传播，此外还可以解释波的反射、衍射的现象
在总结许多实验的基础上，荷兰科学家惠更斯提出：介质中波阵面上每一个点（有无数个）都可以看成一个新的波源，这些新的波源发出的子波。经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的波面[1]。
惠更斯原理根据惠更斯原理，我们可以解释球面波的波面是怎样形成的，右图中，点波源O发出的波在t时刻的波面是一个球面S，该球面上每一个点都可以看成一个新的点波源，它们各自向前发出球面子波，下一时刻（t △t）新的波面S'，就是这些子波波面相切的包络面；平面波同理。
惠更斯原理的局限
①没有说明子波的强度分布问题；
②没有说明波为什么只能向前传播，而不向后传播的问题。
后来，菲涅耳对惠更斯原理作了重要的补充，形成惠更斯-菲涅耳原理，这些缺陷才被克服[2]。
机械波 - 基本分类
横波与纵波
机械波波长随着机械波的传播，介质中的质点振动起来。根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类。
横波(transverse wave)
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。
绳波是常见的横波。
纵波(longitudinal wave)
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。
声波是常见的纵波。
波速=波长/周期
周期又是频率的倒数，即：周期=1/频率
不同频率的同种波即：波长相同但是频率不同
频率相同的不同种波即：波长不相同但是频率相同
对于各自而言 是不相等的
但是要是对于你问题中的两个就不一定了哦
波速好像应该由节制绝定
电磁波、机械波、物质波这三者有什么区别和联系?请具体说说,真心请教...
答：机械波：最容易理解，也能见到。例如水波。电磁波：由电磁效应产生，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。发电机、电动机就是利用这个原理。根据麦克斯韦理论，电磁波的传播速度就是光速。光也是一种电磁波。中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线等都是电磁波，波长由长到短。物质波：根据光波的...
声波的概念
答：声波的概念：声波是一种机械波，是在介质中传播的压缩和稀疏的能量传递。它是由物体振动引起的，这种振动使周围介质中的分子发生压缩和稀疏，进而传播出去。一、声波的特性：机械波： 声波是一种机械波，需要介质（如空气、水或固体）来传播，无法在真空中传播，因为它需要分子之间的相互作用来传递能量。...
关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于...
答：A、在波传播方向上的某个质点的振动速度和波的传播速度不一定是一致的，对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直；而纵波的振动方向与波的传播方向在同一直线上；故A错误；B、波传播的是振动形式和能量；波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传播信息；故B正确；C、任一振动质点每经过一个周期...
物质波与机械波又什么联系和区别?
答：而机械波在物理上指的是一种能量的传递形式，物质波既不是概率波也不是电磁波。你自己也一样，你也有可能出现在月球上，但是和你坐在电脑前的几率相比，是非常非常小的，以至于不可能看到这种情况，这些都是量子力学的基本概念，非常有趣。物质波与机械波之间没有联系，一个是能量的传递形式，而另外...
关于机械波的概念,下列说法中正确的是( ) A.质点振动的方向总是垂直于...
答：D 质点振动的方向可以与波的传播方向垂直（横波），也可以与波的传播方向共线（纵波），故A选项错误．相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同，相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反， B选项正确．这是由于相距半个波长的两个质点的振动状态相差半个周期，所以它们的位移大小...
电磁波和机械波的异同
答：电磁波和机械波的异同点如下：相同点：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。不同点：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（...
高二,写机械波真的要烦死我了!!
答：一、波的形成和传播: ●机械波: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: ①要有做机械振动的物体作为波源。 ②是要有能够传播机械振动的介质。 ●横波和纵波: ①质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。 ②质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。 气体、液体、固体都...
关于机械波概念判断
答：解答如下：经过一个周期时间，波向前移动一个波长，原来是波峰的地方仍然出现波峰，波谷地方仍是波谷，各质点运动情况与一个周期前的保持一致，所以说相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图像是相同的。
物质波 机械波 电磁波 他们在本质上的区别是什么?
答：机械波是由物体的机械波动形成的。它与电磁波和物质波是两类概念。电磁波是电磁场在空间内的波动传播。而物质波是物质运动是波动性的表现。我们知道一切物质都有波粒二像性，其波动性的波长为普郎克常量与其动量的商。从微观的角度讲，光子由于动量较小则波动性表现明显，这样光子的运动就主要表现出波的...
超声波是机械波吗
答：是机械波 机械振动在介质中传播就是机械波，超声波发生装置是波源，介质是空气或其他物质
机械波是振动在介质中传播行成的。
条件：1.振源 2.介质。公式：（波长）X=（速度）V*（频虑）f
f=1/T（周期）
D 质点振动的方向可以与波的传播方向垂直（横波），也可以与波的传播方向共线（纵波），故A选项错误．相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同，相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反， B选项正确．这是由于相距半个波长的两个质点的振动状态相差半个周期，所以它们的位移大小相等、方向相反． 波每经过一个周期就要向前传播一个波长，但介质中的各个质点并不随波向前迁移，只是在各自的平衡位置附近振动，向前传播的是质点的振动状态．所以C选项错误．在波的传播过程中，介质中各点做周期性的振动，相隔一个周期，各质点的振动又回到上一周期的振动状态．因此，相隔一个周期的两时刻波形相同．故D选项正确．
机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，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、地震波。
机械波 - 形成与传播
形成条件
波源
波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。
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。
介质
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。
下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理（选修3-4）》(2005年)[1]。单位v/m·s^-1
介质
空气 纯水
盐水 橡胶 软木 铜 铁
波速 332 1490 1531 30--50 480 3800 4900
机械波 - 传播方式与特点
绳波质点的运动
机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。
为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波（右下图）为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。
绳波绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。
把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。
由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动（可以是上下，也可以是左右），机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。
机械波 - 机械波传播的本质
惠更斯原理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。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，这是维持机械波（水波）传播的能量转化成了电能。
惠更斯原理(Huygens principle)
惠更斯原理用于解释球面波和平面波的传播，此外还可以解释波的反射、衍射的现象
在总结许多实验的基础上，荷兰科学家惠更斯提出：介质中波阵面上每一个点（有无数个）都可以看成一个新的波源，这些新的波源发出的子波。经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的波面[1]。
惠更斯原理根据惠更斯原理，我们可以解释球面波的波面是怎样形成的，右图中，点波源O发出的波在t时刻的波面是一个球面S，该球面上每一个点都可以看成一个新的点波源，它们各自向前发出球面子波，下一时刻（t △t）新的波面S'，就是这些子波波面相切的包络面；平面波同理。
惠更斯原理的局限
①没有说明子波的强度分布问题；
②没有说明波为什么只能向前传播，而不向后传播的问题。
后来，菲涅耳对惠更斯原理作了重要的补充，形成惠更斯-菲涅耳原理，这些缺陷才被克服[2]。
机械波 - 基本分类
横波与纵波
机械波波长随着机械波的传播，介质中的质点振动起来。根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类。
横波(transverse wave)
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。
绳波是常见的横波。
纵波(longitudinal wave)
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波，称作纵波。质点在纵波传播时来回振动，其中质点分布最密集的地方称为密部，质点分布最稀疏的地方称为疏部。
声波是常见的纵波。
波速=波长/周期
周期又是频率的倒数，即：周期=1/频率
不同频率的同种波即：波长相同但是频率不同
频率相同的不同种波即：波长不相同但是频率相同
对于各自而言 是不相等的
但是要是对于你问题中的两个就不一定了哦
波速好像应该由节制绝定
答：机械波：最容易理解，也能见到。例如水波。电磁波：由电磁效应产生，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。发电机、电动机就是利用这个原理。根据麦克斯韦理论，电磁波的传播速度就是光速。光也是一种电磁波。中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线等都是电磁波，波长由长到短。物质波：根据光波的...
答：声波的概念：声波是一种机械波，是在介质中传播的压缩和稀疏的能量传递。它是由物体振动引起的，这种振动使周围介质中的分子发生压缩和稀疏，进而传播出去。一、声波的特性：机械波： 声波是一种机械波，需要介质（如空气、水或固体）来传播，无法在真空中传播，因为它需要分子之间的相互作用来传递能量。...
答：A、在波传播方向上的某个质点的振动速度和波的传播速度不一定是一致的，对于横波，质点的振动方向与波的传播方向垂直；而纵波的振动方向与波的传播方向在同一直线上；故A错误；B、波传播的是振动形式和能量；波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传播信息；故B正确；C、任一振动质点每经过一个周期...
答：而机械波在物理上指的是一种能量的传递形式，物质波既不是概率波也不是电磁波。你自己也一样，你也有可能出现在月球上，但是和你坐在电脑前的几率相比，是非常非常小的，以至于不可能看到这种情况，这些都是量子力学的基本概念，非常有趣。物质波与机械波之间没有联系，一个是能量的传递形式，而另外...
答：D 质点振动的方向可以与波的传播方向垂直（横波），也可以与波的传播方向共线（纵波），故A选项错误．相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同，相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反， B选项正确．这是由于相距半个波长的两个质点的振动状态相差半个周期，所以它们的位移大小...
答：电磁波和机械波的异同点如下：相同点：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。不同点：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（...
答：一、波的形成和传播: ●机械波: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: ①要有做机械振动的物体作为波源。 ②是要有能够传播机械振动的介质。 ●横波和纵波: ①质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。 ②质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。 气体、液体、固体都...
答：解答如下：经过一个周期时间，波向前移动一个波长，原来是波峰的地方仍然出现波峰，波谷地方仍是波谷，各质点运动情况与一个周期前的保持一致，所以说相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图像是相同的。
答：机械波是由物体的机械波动形成的。它与电磁波和物质波是两类概念。电磁波是电磁场在空间内的波动传播。而物质波是物质运动是波动性的表现。我们知道一切物质都有波粒二像性，其波动性的波长为普郎克常量与其动量的商。从微观的角度讲，光子由于动量较小则波动性表现明显，这样光子的运动就主要表现出波的...
答：是机械波 机械振动在介质中传播就是机械波，超声波发生装置是波源，介质是空气或其他物质
