橫波原理

橫波在傳播過(guò)程中，凡是波傳到的地方，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近振動(dòng)。由于波以有限的速度向前傳播，所以后開(kāi)始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)比先開(kāi)始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在步調(diào)上要落后一段時(shí)間，即存在一個(gè)位相差。橫波的傳播，在外表上形成一種“波浪起伏”，即形成波峰和波谷，傳播的只是振動(dòng)狀態(tài)，媒質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波前進(jìn)。實(shí)質(zhì)上，橫波的傳播是由于媒質(zhì)內(nèi)部發(fā)生剪切變形（即是媒質(zhì)各層之間發(fā)生平行于這些層的相對(duì)移動(dòng)）并產(chǎn)生使體元恢復(fù)原狀的剪切彈性力而實(shí)現(xiàn)的。否則一個(gè)體元的振動(dòng)，不會(huì)牽動(dòng)附近體元也動(dòng)起來(lái)，離開(kāi)平衡位置的體元，也不會(huì)在彈性力的作用下回到平衡位置。

固體有切變彈性，所以在固體中能傳播橫波，液體和氣體沒(méi)有切變彈性，因此只能傳播縱波，而不能傳播橫波。

液體表面形成的水波是由于重力和表面張力作用而形成的，表面每個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向又不和波的傳播方向保持垂直，嚴(yán)格說(shuō)，在水表面的水波并不屬于橫波的范疇，因?yàn)樗ㄅc地震波都是既有橫波又有縱波的復(fù)雜類型的機(jī)械波。

機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)

描述波的物理量：波長(zhǎng)λ、波速v、頻率f

遵循規(guī)律：v=λ f

橫波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直。在橫波中波長(zhǎng)通常是指相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離。電磁波就是橫波。

橫波橫波的形成和傳播特點(diǎn)

所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同2．近點(diǎn)先質(zhì)點(diǎn),遠(yuǎn)點(diǎn)后振動(dòng),近點(diǎn)振動(dòng)超前于遠(yuǎn)點(diǎn)3．相等時(shí)間內(nèi)傳播相等距離: s=vt，v=s/t=λ/T4．波形向前推移,波的前端波形保持不變5．而質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng),并不“隨波逐流”。

波長(zhǎng)：在波動(dòng)中振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。對(duì)于橫波，相鄰的兩個(gè)波峰或相鄰的兩個(gè)波谷之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。

頻率：波的頻率就是波源的振動(dòng)頻率，也是所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率。

波速：波在均勻介質(zhì)中勻速傳播的速率只與介質(zhì)有關(guān)，而與頻率無(wú)關(guān)。注意波速與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度不是同一概念。

橫波的圖象特點(diǎn)：橫波的圖象與形成橫波的質(zhì)點(diǎn)的分布形狀相似，故波的圖象又叫波形圖或波形曲線。

波的圖象物理意義:表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻偏離平衡位置的位移.

波的傳播方向的雙向性:不指定波的傳播方向,圖象中波可能向x軸正向或負(fù)向傳播.

周期性:每經(jīng)歷一個(gè)(整數(shù))周期,會(huì)出現(xiàn)完全相同的波形

從某種意義上講，波的圖象可以看作是“位移對(duì)空間的展開(kāi)圖”，即波的圖象具有空間的周期性；同時(shí)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期波就向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離，雖然不同時(shí)刻波的形狀不同，但每隔一個(gè)周期又恢復(fù)原來(lái)的形狀，所以波在時(shí)間上也具有周期性。

固體有切變彈性，所以在固體中能傳播橫波，縱波在固體、液體和氣體中都可以傳播?？v波和橫波的傳播速度，都隨著所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而變化。液體表面形成的水波是由于重力和表面張力作用而形成的，表面每個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向又不和波的傳播方向保持垂直，嚴(yán)格說(shuō)，在水表面的水波并不屬于橫波的范疇，因?yàn)樗ㄅc地震波都是既有橫波又有縱波的復(fù)雜類型的機(jī)械波。2100433B

當(dāng)振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí)，有兩種形式，一種叫做P波，又叫做縱波。這種波的特點(diǎn)就是在介質(zhì)中傳播時(shí)，波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一致。

另一種叫做S波，又叫橫波。這種波的特點(diǎn)就是在介質(zhì)中傳播時(shí)，波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直。

橫波縱波橫波

橫波也稱“凹凸波”，是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。橫波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直。在橫波中突起的部分為波峰，凹下部分叫波谷。波長(zhǎng)通常是指相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離。

電磁波、光波都是橫波。

橫波縱波縱波

縱波是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向平行的波。在縱波中波長(zhǎng)是指相鄰兩個(gè)密部或疏部之間的距離。

如敲鑼時(shí)，鑼的振動(dòng)方向與波的傳播方向就是平行的，聲波是縱波。一個(gè)可以穿過(guò)整個(gè)地球的主要的（壓縮的）地震波，命名原因是它是在地震期間到達(dá)地震儀駐地的第一波。

波就是振動(dòng)的傳播，通過(guò)介質(zhì)傳播。在同種均勻介質(zhì)中，振動(dòng)的傳播是勻速直線運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)，用波速V表征。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，波速V不變（大小不變，方向不變），所以波速V是一個(gè)不變的量。介質(zhì)分子并沒(méi)有隨著波的傳播而遷移，介質(zhì)分子的永不停息的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，是熱運(yùn)動(dòng)，其平均速度為零。

研究振動(dòng)和波，假定所有的介質(zhì)分子都是靜止的。它們每一個(gè)個(gè)體的運(yùn)動(dòng)，只是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，時(shí)時(shí)刻刻都是變化的。如果振動(dòng)方程是x=Asinωt，則速度是v=ωAcosωt，即振動(dòng)方程的導(dǎo)函數(shù)，時(shí)間t變化，振速v隨時(shí)間而發(fā)生變化。