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shu_huiqiang铜虫 (小有名气)
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液体中的声波为什么只能是纵波？
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| 我们从声学基础里面可以知道，固体中传播的声波有纵波，也有横波，在气体和液体中传播的声波只有纵波。可是，为什么液体中传播的声波只有纵波呢？有没详细的微观解释及出处。 |
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8楼2012-12-20 13:15:05
Bessel
木虫 (正式写手)
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在液体里，粒子是随机分布 (random distribution) 的。在液体里的波，是由压缩 (compression) 和解压缩 (decompression) 引起。当你挤压它，它会有较高密度；但当你解压它，它会有较低密度，这就产生了波。当你挤压或解压时，液体的振动的方向是与传播方向一样。这种偏振叫纵向偏振 (longitudinal mode)，其对应的波叫纵波。要产生横波，我们须对媒体进行剪切变形 (shear deformation)。但这很难在液体里实行，因为液体中的粒子是随机分布。当你剪切变形随机分布的粒子，粒子仍然是随机分布，没有任何改变。所以，在液体里进行剪切变形，将不会引发任何变化。所以，液体只有纵波，没有横波。 在固体里，粒子排列成有规律的列阵。当你剪切变形粒子列阵，你便会得到不同的形状。在固体里，确实有一种波拥有与传播方向垂直的振动，就是前面提及的横波。 http://dao.mit.edu/~wen/talks/LightStory.htm |
4楼2012-12-19 22:21:17