hce_nsysu
111年
物理與化學
第 45 題
A wave generated in a medium is a longitudinal wave when
- A there is a net transport of matter by the wave.
- B the molecules of the medium are unable to exert forces on each other.
- C molecular displacements are parallel to the wave velocity.
- D molecular displacements are perpendicular to the wave velocity.
- E the density of the medium is less than the density of matter.
思路引導 VIP
當波在介質中傳遞時，能量會持續向某個方向前進，但介質中的質點並不會跟著波跑遠，而是在原處來回振動。請試著思考：這個「質點振動的方向」與「波前進的方向」之間，在幾何空間中存在著哪兩種最基礎、最直觀的對應方式呢？
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恭喜你答對了！這題你能精準選出 (C)，代表你對於波動分類的核心定義掌握得非常扎實。在物理學中，將波動區分為「縱波」或「橫波」，最重要的判斷基準就是觀察介質質點振動的方向與波行進方向之間的幾何關係。
縱波與橫波的幾何特徵
當一個波在介質中傳遞時，雖然能量會向前輸送，但介質質點本身只會在原處附近來回運動。當這些質點位移的方向與波速（能量前進的方向）互相平行時，我們就定義其為 縱波 (Longitudinal wave)，例如聲波在空氣中傳播時，會形成疏密相間的壓力變化。相對地，若兩者方向垂直，則稱為橫波。
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