二.机械波的产生与传播
1.产生条件
- 波源：做机械振动的物体；
- 弹性介质：能传播振动的连续介质。
2. 波的分类（按质点振动方向与波传播方向的关系）
| 类型 | 特点 | 传播介质 |
|---|---|---|
| 横波 | 质点振动方向 ⊥ 波传播方向，出现波峰和波谷 | 仅固体（能承受切变） |
| 纵波 | 质点振动方向 ∥ 波传播方向，出现疏密相间 | 固、液、气均可 |
3. 传播特征
- 传播的是振动状态、相位和能量；
- 沿传播方向，前方质点的相位落后于波源；
- 介质中各质点均在平衡位置附近振动，不随波前进。
4. 波的几何描述
- 波线：波的传播方向线；
- 波面：相位相同的点组成的面；
- 波前：最前面的波面；
- 在各向同性介质中，波线⊥波面。
5. 描述波的物理量
| 物理量 | 符号 | 含义 |
|---|---|---|
| 波长 | λλ | 同一波线上相位差为 2π2π 的两相邻点距离 |
| 周期 | TT | 波前进一个波长所需时间 |
| 频率 | νν | 单位时间内完整波的数目，ν=1/Tν=1/T |
| 波速 | uu | 振动状态（相位）传播速度，u=λ/T=λνu=λ/T=λν |
- 波速由介质性质决定，与波源无关；
- 同一固体中：纵波波速 > 横波波速；
- 波速 ≠ 质点振动速度（两者概念不同）。