2011年11月13日 星期日

水波的波速

我們都知道波速只和介質的種類與狀態有關..
但是水波的波速卻跟水深有關..
介質不都是水嗎?
我常常向學生解釋:不同水深就代表不同的介質狀態啊..

查閱了網路資料後才知道
其實是另有解釋的

水波其實不是ㄧ般的橫波..
是圓形波(或者說是橢圓形波)
也就是除了上下振動之外..
它還會有向前的方向..
不過在靜止的水槽裡,完成一個全波後,介質還是會回到原點的

問題來了,圓形波在水面下有橫向的移動
這時候水深就很重要了
水深太淺的話,水波完成ㄧ次震動時會與水底產生摩擦
因此減慢了波速....
ㄧ般來說水深愈淺,這樣的影響愈大,波速愈慢

不過,當水深大於ㄧ定深度後(大約是波長的ㄧ 半),
摩擦力就不太有影響了
所以並不會因為水愈深而波速愈快....

另外....
水波的波速是跟波長有關的
這一點跟國中的描述也有所不同...

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