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怎麼理解物理學中的波

發布時間:2022-09-25 03:50:14

❶ 什麼是物理意義上的「波」

物理學中,波是在空間以特定形式傳播的物理量或物理量的擾動。由於是以特定的形式傳播,這個物理量(或其擾動)成為空間位置和時間的函數,而且是這樣的函數,即在時間t出現在空間r處周圍的分布,會在時間(t+Δt)出現在空間(r+vΔt)的周圍。 v一般說是個常矢量,就是有關物理量(或其擾動)的傳播速度。物理量函數稱為波函數,數學上它是一個叫波動方程的在特定邊界條件下的解。

❷ 物理中的波到底是什麼東西啊

傳統的機械波傳播是需要媒介。
電磁波是在「場」中傳播,真空中也可以有電磁場。
關於電磁波的性質隨著學習的深入,慢慢就會了解。

❸ 物理學上的場、力、波、能不太理解,求形象一點的解釋!

按照嚴格的定義:物理學說的「場」,是某種物理量在空間的符合一定規律的分布。若物理量為標量則稱標量場,若為矢量則稱為矢量場,若為張量則稱為張量場。舉例說,在地面上,空氣溫度隨高度而變化,也就是溫度在不同的空間高度上分布有不同,所以找到這種分布規律就得到了一個「溫度場」;在點電荷附近,空間各點的場強大小方向分布規律確定後,就決定了一個電場(矢量場)等等。

力是物體(場)對物體的作用,在場中,對場中的研究對象(荷),通常可以引入對應的場力,比如重力場中的物體(質量)受到重力;電場中的電荷受到電場力;

波分為機械波,電磁波和幾率波,機械波是機械振動在介質(空間)中的傳播;電磁波是電磁場在空間的傳播,幾率波則是量子行為,反應了某種物理量在空間某處(定域的)的幾率分布

能量是描述研究對象的基本物理量,與做功密切相連:功是能量轉化的量度。

❹ 物理學中的波到底是不是真的!

是的
波或波動是擾動或物理信息在空間上傳播的一種物理現象。
在波動過程中,媒質的各個質點只是在平衡位置附近振動,並不沿著振動傳播的方向遷移。因此,波是振動狀態的傳播,不是物質本身的傳播。
粒子性。波以它的疊加、干涉、衍射、能量在空間和時間上連續鋪展等特徵而在通常概念中區別於具有集中質量的粒子,像雨滴、槍彈那樣的粒子。可是,在20世紀初期,一些實驗和理論表明,已確定為波的光,在和物質作用時,卻表現出粒子的性質。在黑體輻射、光電效應、X 射線的自由電子散射(康普頓效應)等實驗現象中,不把光看作粒子,便無法解釋這些現象。例如,在光電效應中,用波的概念無法解釋為什麼光電子的最大動能和入射光的強度並無關系,卻和光的頻率有關,為什麼光電子會在光入射的剎那間從金屬表面射出等等現象。在上述實驗情況下,光的能量是不連續的,是量子化的。也就是說,光是量子,稱為光子,它的能量是hv,h是普朗克常數,v是光的頻率。
同光類似,一般稱為聲波的聲,當波長很短時,也明顯表現為粒子,稱為聲子。不過電子只存在於物質中,是物質振動的整體效應,與光子是不同類型的。
因此,波又有粒子性,在碰撞時遵守能量和動量守恆定律。這種情況一般發生在波與物質有相互作用時。另一方面,靜止值量不為零的微觀粒子,在傳播時也會具有波的特性。這樣擴大了波的范圍。

❺ 物理中的波

物理中的波就是振動產生的一種物理現象。比如光波,是電子振動的幅度超過束縛自己的范圍,致使電子撞擊左鄰右舍電子的范圍,而這個范圍就是磁場,這樣磁場就會將電子振動的能量不斷傳遞,這種傳遞產生現象就是光波。比如聲音,其中空氣中的分子,也是通過分子間的磁場做媒介,才將空氣振動傳播,所以產生聲波現象。等等,都是振動產生的一種波的現象。

❻ 物理科學范圍內波的概念和定義

一般的物體都是由大量相
互作用著的質點所組成
的,當物體的某一部分發
生振動時,其餘各部分由
於質點的相互作用也會相
繼振動起來。這種機械振
動在彈性媒質中的傳播叫
做機械波。機械波的產生
需要兩個條件:波源即振
源,以及能夠傳播機械振
動的物質即媒質。兩個條
件缺一不可。
根據媒質質點振動的方向
和波的傳播方向之間的關
系,機械波可以分為橫波
和縱波。質點振動的方向
跟波的傳播方向垂直的波
叫橫波,質點振動的方向
跟波的傳播方向平行的波
叫縱波。
橫波 :當你用一根繩子製造
一個波時,波從繩子的一段
向另一端移動,而繩子本身
則是上下移動或左右搖擺.
橫波(transverse wave)是
波的傳播方向和介質運動
方向垂直的波 .當橫波向一
個方向運動時,介質粒子的
運動方向與波的方向垂直.
繩子的某些部分非常高,同
時另一些部分非常低,高部
分成為波峰,低部分成為低
谷.
在波動過程中,媒質的各
個質點只是在平衡位置附
近振動,並不沿著振動傳
播的方向遷移。因此,波
是振動狀態的傳播,不是
物質本身的傳播。
除機械波外,還有其他形
式的波。例如電磁波,包
括無線電波、光波、 X射線,
縱波,表面等等
物理學上指振動在物質中
的傳播能量遞進的一種形

❼ 物理中的波到底是一種什麼東西,有形還是無形的,是能量嗎越詳細越好

波,無形的,不是能量,但能傳遞能量
物理上定義:
wave
某一物理量的擾動或振動在空間逐點傳遞時形成的運動。不同形式的波雖然在產生機制、傳播方式和與物質的相互作用等方面存在很大差別,但在傳播時卻表現出多方面的共性,可用相同的數學方法描述和處理。
波的產生及其類別 波動是物質運動的重要形式,廣泛存在於自然界。被傳遞的物理量擾動或振動有多種形式,機械振動的傳遞構成機械波 ,電磁場振動的傳遞構成電磁波(包括光波),溫度變化的傳遞構成溫度波(見液態氦),晶體點陣振動的傳遞構成點陣波(見點陣動力學),自旋磁矩的擾動在鐵磁體內傳播時形成自旋波(見固體物理學),實際上任何一個宏觀的或微觀的物理量所受擾動在空間傳遞時都可形成波。最常見的機械波是構成介質的質點的機械運動(引起位移、密度、壓強等物理量的變化)在空間的傳播過程,例如弦線中的波、水面波、空氣或固體中的聲波等。產生這些波的前提是介質的相鄰質點間存在彈性力或准彈性力的相互作用,正是藉助於這種相互作用力才使某一點的振動傳遞給鄰近質點,故這些波亦稱彈性波。電磁場的振動在空間傳遞時依靠的是電磁場本身的規律,毋需任何介質的存在,故電磁波(包括光波)可在真空中傳播。振動物理量可以是標量,相應的波稱為標量波(如空氣中的聲波),也可以是矢量,相應的波稱為矢量波(如電磁波)。振動方向與波的傳播方向一致的稱縱波,相垂直的稱橫波。
波的共同特性 各種形式的波的共同特徵是具有周期性。受擾動物理量變化時具有時間周期性,即同一點的物理量在經過一個周期後完全恢復為原來的值;在空間傳遞時又具有空間周期性,即沿波的傳播方向經過某一空間距離後會出現同一振動狀態(例如質點的位移和速度)。因此,受擾動物理量u既是時間t,又是空間位置r的周期函數,函數u(t,r)稱為波函數或波動表示式,是定量描述波動過程的數學表達式。廣義地說,凡是描述運動狀態的函數具有時間周期性和空間周期性特徵的都可稱為波,如引力波,微觀粒子的概率波(見波粒二象性)等。
各種波的共同特性還有:①在不同介質的界面上能產生反射和折射,對各向同性介質的界面,遵守反射定律和折射定律(見反射定律、折射定律);②通常的線性波疊加時遵守波的疊加原理(見光的獨立傳播原理);③兩束或兩束以上的波在一定條件下疊加時能產生干涉現象(見光的干涉);④波在傳播路徑上遇到障礙物時能產生衍射現象(見光的衍射);⑤橫波能產生偏振現象(見光的偏振)。
簡諧波 簡諧振動在空間傳遞時形成的波動稱為簡諧波,其波函數為正弦或餘弦函數形式。各點的振動具有相同的頻率v,稱為波的頻率,頻率的倒數為周期,即T=1/v。在波的傳播方向上振動狀態完全相同的相鄰兩個點間的距離稱為波長,用λ表示,波長的倒數稱波數。單位時間內擾動所傳播的距離u稱為波速 。波速、頻率和波長三者間的關系為u=vλ。波速與波的種類和傳播介質的性質有關。波的振幅和相位一般是空間位置r 的函數 。空間等相位各點連結成的曲面稱波面,波所到達的前沿各點連結成的曲面必定是等相面,稱波前或波陣面。常根據波面的形狀把波動分為平面波、球面波和柱面波等,它們的波面依次為平面、球面和圓柱面。實際的波所傳遞的振動不一定是簡諧振動,而是較復雜的周期運動,稱為非簡諧波。任何非簡諧波都可看成是由許多頻率各異的簡諧波疊加而成。
波與能量 波的傳播總伴隨著能量的傳輸,機械波傳輸機械能,電磁波傳輸電磁能。單位時間內通過垂直於傳播方向的單位面積的能量稱為波的能流密度,常用來描述波的強度,能流密度與振幅的平方成正比。一般情況下必須區分波的相位傳播方向和能量傳播方向。相同相位(即波面)的傳播方向與波面垂直,稱為波的法線方向,相位(或波面)的傳播速度稱為相速度或法線速度。對各向同性介質,波的法線方向與能量傳遞方向合二為一,相速度和能量傳播速度也相同。對各向異性介質,波的法線方向與能量傳播方向一般不重合,相速度與能量傳播速度也不相等。
在波動過程中,媒質的各個質點只是在平衡位置附近振動,並不沿著振動傳播的方向遷移。因此,波是振動狀態的傳播,不是物質本身的傳播。
物理上分類:
按性質分:兩種---------機械波、電磁波。機械波是由擾動的傳播所導致的在物質中動量和能量的傳輸。一般的物體都是由大量相互作用著的質點所組成的,當物體的某一部分發生振動時,其餘各部分由於質點的相互作用也會相繼振動起來,物質本身沒有相應的大塊的移動。例如,沿著弦或彈簧傳播的波、聲波、水波。我們稱傳播波的物質叫介質,它們是可形變的或彈性的和連綿延展的。對於電磁波或引力波,介質並不是必要的,傳播的擾動不是介質的移動而是場。
按振動方向與傳播方向的關系來分:三種--------橫波、縱波、球面波。質點振動的方向跟波的傳播方向垂直的波叫橫波,質點振動的方向跟波的傳播方向平行的波叫縱波。
按波的形狀來分:不定,波的形狀象什麼,就叫什麼波。如方波(有的也叫矩形波)、鋸齒波、脈沖波、正弦波、餘弦波等。
按波長來分:長波、中波、中短波及微波。
按強度來分:常波(普通波)、沖擊波。
(其中在聲波中還有超聲波和次聲波)等等,沒有統一的要求,一般在什麼條件下用什麼分類方法。

❽ 物理中的波到底是什麼如何定義的是能量還是能量的表現形式還是能量的傳遞形式有什麼和波的性

你的問題很好,波有不同的種類,及其分法。按照震盪形式有橫波縱波等等。但是按你的問題來看可以這么分類,1,物質波,像量子力學中的幾率波,光波(電磁波),量子力學中任何物質都有一定的波長(即德布羅伊波),;2,激發波,簡單來說是一種集體震盪的運動形式,相對於靜止來說是一種元激發的形式,如水波,聲波,及固體理論里的聲子等就是一種激發波。其實這種激發波也可以表示成特定的虛擬的粒子,但是沒有質量,只能傳遞能量,動量,就像聲子,我們還叫它「子」。

火是什麼我小學問過老師,但是老師沒說明白。到了很久很久以後才知道。火是一種等離子體的形式,是氣體由於高溫等緣故電子和原子核打亂重新一片混亂的分布在一定區域造成的。我們看到火是由於等離子體不斷的受熱到激發態然後躍遷至較低能量狀態所發出的光子能量。

通常所說的電就是電子的宏觀集體運動形成的流,不知你是還是另有所指?要是你要問的如果是電子為什麼會帶電,這是個非常復雜深奧的問題,我只能說一個方向,因為我不是搞高能物理的,也不能完全幫你解答這個問題,電子帶電是由於誇克的緣故,誇克有不同的種類,電子是由帶不同分數電荷的誇克組成,具體再說誇克是怎麼來的,我是解釋不了的,或許那些搞高能物理的人也未必有答案,這個問題很深刻~~~

希望能幫助到你,你這種求知的精神很可貴,加油,不懂的可以嘗試著看看物理學的著作,相信你會越來越牛的。

❾ 誰能告訴我物理波的概念

波的衍射 說明
概念 衍射是波離開直線傳播的路徑繞到障礙物後面去的現象 衍射現象是波特有的現象,一切波都會發生衍射現象,只有「明顯」與「不明顯」的差異
產生明顯衍射的條件 障礙物或小孔的尺寸比波長小或能與波長相比較
實例 隔牆有耳

波的干涉 說明
概念 頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動始終加強,某些區域的振動始終減弱,並且振動加強區域和減弱區域相互間隔的現象 干涉是波特有的現象。任何兩列波都有疊加現象但滿足一定條件才有穩定的疊加現象,而穩定的疊加現象才稱為干涉
產生穩定干涉的條件 (1) 兩列波的頻率相同
振動情況相同
產生原因 波的疊加
規律 兩列波在傳播過程中的某些區域,若波峰與波峰相遇,或波谷與波谷相遇,則振動加強,振幅增大;若波峰與波谷相遇,則振動減弱,振幅減小。用公式表示:
設r1,r2分別表示研究的某點P到兩波源的距離,則有:
k=0,1,2……
可見振動加強區域、減弱區位置是確定的,即振動加強點始終加強,減弱點始終減弱。

學習波的干涉容易出現的誤區
波的干涉是波特有的現象,也是今後學習光的干涉的基礎,但教材中這部分內容抽象、復雜。容易出現以下誤區。
誤區一:不同頻率的兩列波也能產生干涉現象
波的干涉現象可以用波的疊加原理解釋,很多同學混淆了波的疊加與波的干涉,認為只要兩列波相遇,在重疊區域里都能相互疊加,介質質點的總位移都是等於兩列波分別引起的位移矢量合,也就會出現干涉現象;甚至有同學認為「干涉」就是「干擾」,只要兩列波相遇,都能相互干擾,因此不需要頻率相同的條件。
實際上波的干涉是波的疊加中的特例,是指能形成穩定的干涉圖樣——某些質點的振動始終加強(振幅最大),某些質點的振動始終減弱(振幅最小),且加強點與減弱點是互相間隔的,而任何不同頻率的兩列波相遇都可以疊加,這只不過是一般的疊加現象,雖有振動加強點和振動減弱點。但這些點不是固定的,而是隨時變化的,因此看不到穩定的干涉圖樣,也就不是波的干涉,所以,只有相同頻率的波在相遇區域內疊加才能發生干涉現象。
誤區二:振動加強的質點和振動減弱的質點交替出現
兩列頻率相同的波相遇,在重疊區域里出現波峰相遇的點,波谷與波谷相遇的點,這些點振動會加強;波峰與波谷相遇的點振動會減弱,而這種加強和減弱區域相互間隔,有許多同學不能認真閱讀課本,草率認為:振動加強區域和振動減弱區域會交替出現。即一會兒振動加強,過一會兒振動減弱,甚至有同學認為位於波峰的是振動加強的質點,位於波谷的是振動減弱的質點,這種理解實際上是缺乏空間想像力,誤認為某一點振動的波峰、波谷的交替出現,就是質點振動加強和減弱的交替出現。

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