word 1 / 10 (1) 水波是横波还是纵波[ 转] 将一石子投入平静的湖面, 很快在湖面上形成了以石子落水处为中心的圆圈状波浪, 水面上的质点看上去好象上下振动 , 波向外传播 , 如同横波 . 大家知道气体、液体、固体都能传播纵波, 液体和气体不能传播横波, 那么水波是纵波吗?实际上 , 这种因扰动在水面引起的波动是常见的, 水质点的振动不只限于在水的外表, 而且以越来越小的振幅一直延伸到水底. 此外 , 振动既有纵向分量, 又有横向分量 , 还必须遵从流体动力学定律, 因此全面分析水波所要求的数学方法是比拟复杂的, 但从根本的物理方法进展定性分析并不困难. 取一个有矩形截面的长沟槽, 并且槽壁没有摩擦, 其中装有不可压缩的理想液体. 当一列波沿沟槽传播时, 每个液体元都离开平衡位置, 既有纵向位移 , 又有横向位移 . 作用在液体元上的回复力, 一局部是由于在液体中深度逐点变化而产生的压力差, 另一局部是由于液体自由外表的弯曲所引起的外表X 力效应. word 2 / 10 上外表所受的压力恒定, 并且等于大气压力, 在沟槽底面的竖直位移总是零. 一般来说 , 液体的质点在与沟槽长度相平行的竖直平面内, 沿椭圆形轨道运动, 椭圆的长轴是水平的. 这种运动可以看作两个简谐振动的叠加, 这两个简谐振动频率一样, 但振幅不同 , 一个在水平方向振动, 另一个在竖直方向振动, 相位之差为 90 度。因此这种波可看成相位差90 度且振幅不同的纵波与横波的叠加 . 如果波长与水的深度一样, 或者比水的深度还小, 如此在外表处 , 两个振幅几乎相等, 质点作圆周运动. 水平分量和竖直分量的振幅随深度增加而减小, 但是竖直分量的振幅比水平分量减小得快. 在沟槽底部 , 竖直分量变为零 , 振动全部是纵向的. 如图是沟槽中质点运动路径和波形. 上方的水平点线, 表示处于静止状态液体的自由外表，圆圈表示质点的路径, 质点的平衡位置在圆心. 一列波从左向右通过液体时 , word 3 / 10 质点在这些路径上沿顺时针方向绕转. 实线表示某一瞬间液体外表的形状. 下方的点线表示液面下某一深度处质点的平衡位置. 这些质点的路径都是椭圆, 虚线就是当液体的自由外表具有图中实线所示形状时这些质点的轨迹 . 综上所述 , 可知水波既不是横波, 也不是纵波。海水的波浪组成比拟复杂，根据水深的不同，与风力，洋流的影响变化很大。但它确实既有横波又有纵波，至于当作横波还是纵波来处理如...
