縱波與橫波的區別


一般書本介紹波動時,往往先介紹橫波(如以水面的漣漪為例)。
我們也較常直接見到橫波的波動。
然而 我們所發出的聲音在空氣中傳播時 卻是縱波。
    (在固體中聲波可以同時有縱波與橫波的成分,地震波也是如此)。
以下動畫希望能幫助網友對於 縱波與橫波 有較直關的感覺。
    以下動畫 同時顯示 行進波(上) 與 駐波(下)。



使用說明:

1. 動畫一開始顯示橫波的運動情形。灰色區域高度顯示 最大振幅。
    整個區域描繪出 2 倍波長的波動。
2. 可以由上方選擇顯示 橫波或縱波。
3. 區域內顯示在固定間距位置處的 位移與速度向量。
    左半段 藍色線 描述 橫波的位移,右半段紅線則描述橫波的速度。
    (請先仔細看上面動畫,體會有關位移與速度的敘述)。
4. 顯示縱波時 下方的圖形描述 振動粒子的密度分佈。
5. 圖形中兩深色圓點,顯示所在位置粒子的運動情形。

    在波形區域內按下滑鼠左鍵,可以移動兩點的位置(但相對位置不變)。

    若想改變兩點距離則在波形區域內按下滑鼠右鍵(設定該點為第一顆粒子),
        拖動滑鼠鍵改變第二顆粒子的位置(上方會顯示兩粒子間的距離—以波長為單位)。

    若是讓兩粒子間距恰好為半波長則將發現兩粒子的運動是反向(相)的。


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作者:國立台灣師範大學 物理系 黃福坤
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