波的简介-纵波与横波-形状-波与电波-频率-波长和振幅

  波是任何在空间或物质里传播的扰动,

  例如水波、声音和光
  "扰动" 或 "变动" 可以是压力、电力或其他物理量的改变，并且必然有能量传递。

  纵与横
  先来玩玩动画：

  注意波在移动，但粒子只是上下（纵向）或左右（横向）跳动而并不移动到其他位置。

  纵波:扰动的方向和波的传播方向是相同的。
  例子：波从左传向右，扰动也左右跳动。

这个弹簧有个纵波

  声波也是纵波,空气在压缩与 "稀薄" 状态之间变动：

  空气分子来回振动，但平均位置并不移动。

  横波：扰动的方向和与波的传播方向成直角。
  例子：水波左右传播，扰动上下移动,

水波是横波。

  你知不知道在湖上和海中的水波大部分是由风吹而形成的？

  传递能量，不传递物质
  波传递能量，不传递物质。物质可能上下（横波）或前后（纵波）振动，但一般不会传播到其他位置。

  形状

我们通常用简单的 "正弦波" 来作为波的图示

但实际上波可以是很复杂的！

  波可以合拼（加起来）。这个现象叫叠加：

在这里，两个正弦波合拼为一个波。去 函数绘图器试试绘画 "sin(x)+sin(2*x)"。

  机械波与电波
  机械波只在物质中传播。
  机械波不能在真空传播。

  例子：声波
  空气分子互相碰撞，碰撞后一个分子向后跳而另一个分子向前跳,每个分子的平均位置并不改变，但能量则随着波传播。

  电波可以在真空中传播。
  无线电波和微波、光 和 X射线都是电波。

  波长和振幅
  波长是两个最高点（或两个对称点）之间的距离：

  振幅是中线到最高点（或最低点）的高度。我们也可以把最低点到最高点的高度除以 2。

  频率
  频率是每时间单位（通常是每秒）里事件发生的次数,如果频率的单位是每秒，单位就是 "赫兹"（Hz）。

  例子：50赫兹的意思是每秒 50次

  在这个动画里玩耍振幅、波长和频率：

  波速、波长与频率是互相有关联的：

  例子：波长为 20米，频率为 3赫兹，波速是多少？

  波速 = 波长 × 频率

  波速 = 20米 × 3每秒

  波速 = 60米每秒