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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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shu_huiqiang

铜虫 (小有名气)

[求助] 液体中的声波为什么只能是纵波?

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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33221100

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
固体可以有剪应力,但在液体和气体中则不然,因而也就不能够有横波。横波的传播离不开剪应力。
9楼2012-12-21 11:56:21
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Bessel

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
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shu_huiqiang: 金币+1, ★★★很有帮助 2012-12-20 11:11:08
华丽的飘过: 金币+5, 3q 2012-12-21 04:51:20
纵波也称疏密波,顾名思义,就是波通过传播介质的密度变化来传递。对于气体介质和液体介质,只能通过疏密变化来传递波,所以声波在这两种介质中只能以疏密波即纵波的方式传递。固体介质则不然,既可以有密度变化,也可以线性震动,所以固体介质既可以传播纵波,也能传播横波。比如地震波的传播,就是两种波都有。
2楼2012-12-19 21:05:04
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zhaoyuan0426

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+4, 3q 2012-12-21 04:51:45
最简单的理解就是在固体中,分子间的距离较近,沿着传播方向的分子位置发生变化时,产生纵波。由于分子之间有相互作用,垂直于传播方向分子也会受到拉伸,产生所谓横波。
但是在气体和液体中,分子间距较大,在沿着传播方向分子互相挤压会有纵波产生,但是他们的运动不会影响垂直于传播方向,即横向上分子产生位移,也就不会有横波产生
3楼2012-12-19 21:22:11
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gangan0808

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
shu_huiqiang: 金币+1, ★★★很有帮助 2012-12-20 11:13:36
华丽的飘过: 金币+5, 3q 2012-12-21 04:51:55
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
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