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1、生活中的波经济学院 辛晓彤 2010201101 波或波动是扰动或物理信息在空间上传播的一种物理现象。物理中的波根据不同的分类 方式有很多不同的类型。依介质的振动方向分可以分为纵波和横波。依波动传递需要介质来 划分，波可以分为机械波（力学波）、电磁波（非力学波、非机械波）等等。波在我们的生活中 是十分常见的。机械振动的传递构成机械波。最常见的机械波是构成介质的质点的机械运动（引起位移、 密度、压强等物理量的变化）在空间的传播过程，产生这些波的前提是介质的相邻质点间存 在弹性力或准弹性力的相互作用，正是借助于这种相互作用力才使某一点的振动传递给邻近 质点，故这些波亦称弹性波。 例如水面上受到外力
2、的扰动泛起的波浪，称为水面波。当向池塘里扔一块石头时水面被 扰乱，以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造 成的。然而水并没有朝着水波传播的方向流；如果水面浮着一个软木塞，它将上下跳 动，但并不会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去，从一 个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样，水波携带石击打破的水面的能量向池边运移 并在岸边激起浪花。空气或固体中传播的声波也是其中的一种。声音发出引起空气的震动，形成声波，向更 远的地方传播，使远方的人可以听到声音。人们通过对声波的研究制造仪器来预测自然灾害。 人们利用一种叫 “水母耳 ”的仪器，监测风暴发出的次声波
3、，即可在风暴到来之前发出 警报。通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其 他生物相应器官的活动情况。例如人们研制出的 “次声波诊疗仪 ”可以检查人体器官工 作是否正常利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害。又例如地震的时候，会产生地震波。地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波 和面波。纵波是推进波，地壳中传播速度为 557 千米 /秒，最先到达震中，又称 P 波，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。横波是剪切波：在地壳中的传播速度为3.2 4.0 千米/秒，第二个到达震中，又称 S 波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较 强。面波又称 L 波，是由纵波与横
4、波在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振 幅强，只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。另一种我们在生活中常见的波是包括光波的电磁波。电磁波（又称电磁辐射）是由同相 振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成 的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电 磁辐射，波长大约在 380至 780纳米之间，称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物 体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。在我们的生 活
5、中，电磁波无处不在，就连我们人类本身都会向四周辐射电磁波。无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中，人们先将声音信 号转变为电信号，然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另 一地点，人们利用接收机接收到这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声音信号， 这就是无线广播的大致过程。 而在电视中，除了要像无线广播中那样处理声音信号外， 还要将图像的光信号转变为电信号， 然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带 着向周围空间传播， 而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音 信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。此外，微波用于微波炉，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温；卫 星通信等红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等；可见光是所有生物用来观察 事物的基础；紫外线用于医用消毒，验证假钞，测量距离，工程上的探伤等； X 射线 用于 CT 照相；伽玛射线用于治疗 ,使原子发生跃迁从而产生新的射线等。波在生活中无处不在。
生活中的波
