发布网友 发布时间:2022-04-21 05:02
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热心网友 时间:2023-11-05 23:27
波是振动的传播过程,振动是波动的根源。换句话说,有一定相位关系的振动的集合就是波动。
由于介质中的质元与周围的质元之间有一定的联系,能量随着波动过程在质元间不停地传递,所以,介质中质元的能量随波动过程会不断地变化。
按震动的方向与传播方向的关系,可分为横波和纵波。以机械波为例:横波是质点振动方向与传播方向垂直的机械波。
反射、折射和散射
在均匀的媒质中,波沿直线传播。传播中波可能遇到新的环境。一个简单的情况是波由一种均匀的媒质射向另一种均匀媒质,而且两个媒质的界面是平面的。入射到界面的波(入射波),一部分在界面上被反射回第一媒质(称为反射波),另一部分则折入第二媒质(称为折射波)。
众所周知,反射角恒等于入射角,而折射角的大小依赖于两个媒质的有关物理量的比。对于电磁波,这个物理量是介电常数同磁导率的乘积的平方根。
对于其他的波有时情况要复杂些。例如,当固体中声波从一个固体媒质投射到另一固体媒质时,在第一媒质中,入射波将被反射出两个波,而不是一个,其中一个是纵波,一个是横波。进入第二媒质时也将折射出两个波(图4)。两种反射波的反射角和两种折射波的折射角都有一定的规律。
当波在传播中遇到一个实物,这时不仅出现单纯的反射和折射,还将出现其他分布复杂的波,包括衍射波。这种现象统称散射(在有些文献里,散射同衍射两个概念是不严格区分的)。用雷达追踪飞机,用声呐探寻潜艇,便属于这个情况。