機械波在傳播過程中,每一個質點都只做上下(左右)的簡諧振動,即,質點本身并不隨著機械波的傳播而前進,例如:人的聲帶不會隨著聲波的傳播而離開口腔。簡諧振動做等幅震動,理想狀態(tài)下可看作做能量守恒的運動。阻尼振動為能量逐漸損失的運動。
為了說明機械波在傳播時質點運動的特點,現(xiàn)以繩波為例進行介紹,其他形式的機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行一次抖動,就可以看見一個波形在繩子上傳播,如果連續(xù)不斷地進行周期性上下抖動,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質點,相鄰兩個質點間,有彈力的相互作用。第一個質點在外力作用下振動后,就會帶動第二個質點振動,只是質點二的振動比前者落后。這樣,前一個質點的振動帶動后一個質點的振動,依次帶動下去,振動也就發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播,從而形成了繩波。如果在繩子上任取一點系上紅布條,我們還可以發(fā)現(xiàn),紅布條只是在上下振動,并沒有隨波前進。
由此,我們可以發(fā)現(xiàn),介質中的每個質點,在波傳播時,都只做簡諧振動(可以是上下,也可以是左右),機械波可以看成是一種運動形式的傳播,質點本身不會沿著波的傳播方向移動。
對質點運動方向的判定有很多方法,比如對比前一個質點的運動;還可以用“上坡下,下坡上”進行判定,即沿著波的轉播方向,向上遠離平衡位置的質點向下運動,向下遠離平衡位置的質點向上運動。
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