機(jī)械波在傳播過程中,每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只做上下(左右)的簡諧振動(dòng),即,質(zhì)點(diǎn)本身并不隨著機(jī)械波的傳播而前進(jìn),例如:人的聲帶不會(huì)隨著聲波的傳播而離開口腔。簡諧振動(dòng)做等幅震動(dòng),理想狀態(tài)下可看作做能量守恒的運(yùn)動(dòng)。阻尼振動(dòng)為能量逐漸損失的運(yùn)動(dòng)。
為了說明機(jī)械波在傳播時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),現(xiàn)以繩波為例進(jìn)行介紹,其他形式的機(jī)械波同理繩波是一種簡單的橫波,在日常生活中,我們拿起一根繩子的一端進(jìn)行一次抖動(dòng),就可以看見一個(gè)波形在繩子上傳播,如果連續(xù)不斷地進(jìn)行周期性上下抖動(dòng),就形成了繩波。
把繩分成許多小部分,每一小部分都看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間,有彈力的相互作用。第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在外力作用下振動(dòng)后,就會(huì)帶動(dòng)第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),只是質(zhì)點(diǎn)二的振動(dòng)比前者落后。這樣,前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),依次帶動(dòng)下去,振動(dòng)也就發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播,從而形成了繩波。如果在繩子上任取一點(diǎn)系上紅布條,我們還可以發(fā)現(xiàn),紅布條只是在上下振動(dòng),并沒有隨波前進(jìn)。
由此,我們可以發(fā)現(xiàn),介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn),在波傳播時(shí),都只做簡諧振動(dòng)(可以是上下,也可以是左右),機(jī)械波可以看成是一種運(yùn)動(dòng)形式的傳播,質(zhì)點(diǎn)本身不會(huì)沿著波的傳播方向移動(dòng)。
對(duì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的判定有很多方法,比如對(duì)比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng);還可以用“上坡下,下坡上”進(jìn)行判定,即沿著波的轉(zhuǎn)播方向,向上遠(yuǎn)離平衡位置的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),向下遠(yuǎn)離平衡位置的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。
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