我们在物理课上研究了很多种波,比如声波、频率波等。但是在这些波中,纵波和横波是我们今天要讨论的重要话题。所以,事不宜迟,让我们开始吧。
纵波被定义为能够使介质沿特定方向移动的波。它们要么沿着波浪的方向移动,要么与它们相反。纵向机械波称为压缩波。这是因为这些机械波在穿过介质时会产生很大的压缩和压力。这些波也称为压力波,因为在行进时压力会增加和减少。
声波,如振动、通过地震产生的 P 波等,是某种纵波。在纵波中,介质和波相互平行。纵波也称为 L 波。但在这里,需要注意的是,这个缩写在心电图和地震学中具有完全不同的含义。在地震学中,L-Wave 代表爱波。这就是为什么有些人选择称它为“l-wave”的原因。但是,没有特别提到缩写词;尽管如此,人们还是为了方便而使用它们。这种术语也出现在科幻小说中。
如前所述,声波是纵波的一部分。因此,要计算这些波的波长和频率,使用以下公式:

Y(x, t) = y0 cos { w (t - x/c) }

上式中,Y表示位移; X 是波所经过的距离; T代表时间; y0 是周期变量; C代表速度,W代表波的频率。
值得注意的是,声波的速度取决于介质的温度、压力、类型和成分。介质是其中最重要的方面,因为它显示了已经行进的波浪。
压力波是另一种纵波。在速度完全取决于材料密度的情况下可以看到压力波。上面提到的公式也用于计算压力波。
纵波还包括等离子波。等离子波被定义为与粒子相互连接并沿特定方向移动的波。纵波主要有三种,即地震波(地震、火山)、声波和超声波。这些波平行于波传播的方向移动。纵波常见于琴弦的推拉。当我们推或拉琴弦时,波浪或施加的力彼此平行。因此,纵波沿平行方向移动。

有了纵波的概念,又多了一种波,即横波。横波定义为沿垂直方向运动的波。横波最重要的例子之一包括鼓的敲打产生的波。滚筒的膜垂直于表面移动。

横波的另一个例子是光。光产生磁场和电场,描绘了光的介质和方向。横波主要存在于具有极强弹性的固体中。在某些情况下,当材料发生变形时,该波称为剪切波。在地震术语中,这类波也称为 S 波(二次波)。横波的振荡发生在与波相同的方向上。

这些横波也有一个数学公式。在数学中,最简单的横波类型称为“线性极化正弦波”。这也被称为平面波,因为它的行进方向不变。横波的一些例子包括:

  • 水面上的涟漪
  • 吉他弦
  • 电磁波,如光波、无线电波或微波
  • S波或二次波

有趣的是,横波通过高密度和低密度在介质中传播。 这个过程称为稀疏和压缩。 根据稀疏和压缩,可以看出横波只穿过固体。 因此,横波相互垂直,只能穿过固体物体。
分别讨论了这两个术语后,下面让我们看看纵波和横波的区别。

纵波 横波
在纵波中,波沿相同方向或彼此相反的方向传播。 在横波中,波沿垂直方向传播。
纵波存在于一维物体上。 横波存在于二维物体中。
纵波不极化。 横波被极化并对齐。
纵波可以穿过气体、液体和固体物体。 横波只能穿过固体。
纵波是通过稀疏和压缩过程产生的。 横波是通过波谷和波峰产生的。
纵波沿平行方向运动。 横波沿垂直方向传播。

这些是关于纵波和横波的一些关键点。 这两种波都具有鲜明的特征,是物理学中最重要的课题之一。 纵波和横波在方向上有主要区别。 纵波有三种,横波有两种。 因此,纵波和横波在它们的意义上都很重要。

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