呢篇文章講嘅係物理學。波嘅其他意思,睇波 (搞清楚)

波動粵拼bo1 dung6英文waves),好多時簡稱,係通過空間傳遞能量嘅一種擾動。機械波要通過物質傳,而電磁波就可以真空傳。

波可以由一點傳到去另一度,唔使點郁到媒介嘅粒子,淨係靠粒子喺自己位度振。

基本概念 編輯

睇埋:能量

喺物理學上,波動係指[1]

  • 擾動(disturbance)-一個或者以上嘅物理量喺平衡點嘅周圍來回變化(個物理量由   郁去 0,再郁去  ,跟住郁返去 0,然後再郁去  ... 當中   係場波動嘅振幅);
  • 而且呢股擾動會喺空間當中行進;
  • 波動可以係有週期性嘅,即係每隔一段時間(週期 )就重複一次,而頻率   就係指每秒之內重複幾多次, 

-好似係水上面嘅波浪就可以噉想像:喺呢種波動當中,來回變化緊嘅物理量係粒子嘅位置    數值會喺  、0 同   之間來回噉郁嚟郁去,而呢股「令粒子來回上下郁」嘅力量仲會沿住水面傳開去。波動-包括波浪、同光在內-有好多物質冇嘅特性[註 1],例如係曉折射繞射呀噉。至於要點樣證實光係種電磁性質嘅波動(電磁波),可以睇吓麥士維方程組相關嘅內容[2]

現實世界嘅漣漪(左圖)同相關嘅表面波現象,可以想像成水嘅粒子受到擾動而上下噉來回郁(右圖嘅抽象圖解),而且呢股擾動仲會沿住水面傳開去。

相關術語 編輯

  • 平衡位置(equilibrium position):粒子嘅原位
  • 波峰(crest):波最高嘅位置,嗰度嘅粒子有最大嘅向上位移
  • 波槽(trough):波最低嘅位置,嗰度嘅粒子有最大嘅向下位移
  • 振幅(amplitude/ ):粒子距離平衡位置嘅最大位移(嘅絕對值)
  • 波長(wavelength/ ):一橛完整嘅波,或者令到波重覆自己一次嘅長度,即係兩個喺隔離嘅波峰之間,或者兩個喺隔離嘅波槽之間嘅距離
  • 週期(period/ ):波行一個波長需要嘅時間
  • 頻率(frequency/ ):波每秒行嘅距離同波長嘅比率(即係每秒行咗幾多波長),所以  
  • 波速(wave speed/ ):每秒鐘波行嘅距離
  • 角頻率(angular frequency/ ):就好似簡諧振動咁,定義為  
  • 波數(wave number/ ):每   單位長度波重覆自己嘅次數,定義為  

基本公式 編輯

1.  

證明:

 

正弦波 編輯

正弦波

睇埋 編輯

註釋 編輯

  1. 古典物理學對物質嘅認識嚟講。詳情可以睇量子力學方面嘅內容。

編輯

  1. Hall, D.E. (1980). Musical Acoustics: An Introduction. Belmont, CA: Wadsworth Publishing Company. p. 8.
  2. Kimball Milton; J. Schwinger (18 June 2006). Electromagnetic Radiation: Variational Methods, Waveguides and Accelerators. Springer Science & Business Media.