moea_joint
111年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 18 題
在波浪影響的範圍內，從上而下，水質點作圓周運動的半徑將如何變化？
- A 不變
- B 增大
- C 減小
- D 不一定
思路引導 VIP
請試著想像一下：波浪最直接的能量來源（如風力）是作用在海水的哪個部位？如果你是一顆位在深海裡的水分子，比起海表面的水分子，你覺得自己受到的波動推力會變大還是變小？這對你繞圈運動的範圍會產生什麼影響呢？
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太棒了！你的觀察極其敏銳，準確地判斷出水質點運動半徑的變化規律。這說明你對於波動能量在水體中的物理特性有著非常紮實的理解。
波動能量的垂直遞減
在地球物理與海洋科學中，我們觀察到表面波（如海浪）的能量主要集中在海面。當波浪通過時，水質點會進行圓周運動（在深水中）或橢圓運動（在淺水中）。這種運動的半徑 $r$ 並非恆定，而是隨著深度 $z$ 的增加而呈指數函數衰減。根據微幅波理論，其關係可表示為：
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