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第七章 波 动 7. 1 机械波的产生和传播 一． 机械波的产生 振动状态的传播叫做波动， 简称波。 机械振动在弹性介质中传播形成的波就是机械波。这是因为当弹性介质中的一部分发生振动时， 由于各部分之间的弹性相互作用， 振动的质点就会对周围的介质施加弹性力， 带动邻近的质点在平衡位置附近振动起来， 这样振动就由近及远地传播开去， 形成波动。 因此， 机械波的产生， 一是有作机械振动的物体， 即波源； 二是要有能够传播这种机械振动的介质。 应当注意， 波动只是振动状态的传播， 介质中各质点并不随波前进， 各质点只以周期性变化的振动速度在各自的平衡位置附近振动。 二． 横波和纵波 按照质点振动方向和波的传播方向的关系， 波可分解为横波和纵波两种最基本的形式。 如果质点的振动方向和波的传播方向相互垂直， 这种波称为横波， 如弹性绳上的波。 如果质点的振动方向和波的传播方向平行， 这种波称为纵波， 如声波。 一般地说， 介质中质点的振动情况是很复杂的， 由此产生的波动也很复杂。 但任何复杂的波都可以分解为横波和纵波来进行研究。 录象： 纵波 三． 简谐波 当波源作简谐振动时， 介质中各质点也做简谐振动， 这样形成的波称为简谐波， 简谐波是一种最简单、 最基本的波， 任何一种复杂的波都是由简谐波合成的结果。 波阵面是平面的简谐波称为平面简谐波。 四． 波阵面和波射线 在波动过程中， 振动相位相同的点连成的面称为波阵面或波面。 相应的， 最前面的波面称为波前。 由于波面上各点的相位相同， 因此波面是同相面。 波阵面是平面的波动称为平面波。 波阵面是球面的的波称为球面波。 波的传播方向称为波线或波射线。 在各向同性的介质中， 波线总是与波阵面垂直， 平面波的波线是垂直于波阵面的平行直线， 球面波的波线是以波源为中心从中心向外的径向直线。