水的波纹为什么是圆形的?

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科技发烧友

2021-09-04 · 智能家居/数码/手机/智能家电产品都懂点
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水面上的波纹是以同样的速度向四周扩展开来的。因此,在经过一定的时间之后,那些扩展开来的波纹就变成了圆形。

当然,如果水面上落下来的物体形状是方形的话,那么,水面上波纹的最初的形状也是方形的。可是,当波纹一扩展开来,最初的形状就开始变了,最后总成为圆形。

       
       

水波很容易被认为是一种横波,实际上并非如此。在平衡的情况下,水的表面是水平的。水面发生扰动时,使水面恢复水平的回复力有两个,一个是重力,另一个是表面张力

       
       

水波中,对水面质点提供的回复力在波长很小时,表面张力的作用是主要的,这种波叫做表面张力波。对于波长很长很长的波,表面张力的作用可以忽略,波动主要是重力作用的结果,这种波叫做重力波。

由于水的不可压缩性,波峰中的水必然是从附近的波谷中流出来的。因此,水波中的每个质点的运动都是由纵向运动和横向运动合成的。

       
       

水流体结构的内部应力为波式传播,水面部位产能,形成水波,向外扩散。

1、纵波在没有干扰的情况下向各方向匀速传播。(纵波:传播方向和振动方向一致的波,水波也数其列。)无干扰即是标准圆。

2、波从波源沿水面的各个方向传播,且传播速度,幅度都相同,扔一块石头相当于那个点是波源,所以形成圆面。在没有阻碍或干扰的情况下,是标状圆。因为水对力的传递是各向均匀的,所以激起的是以落点为中心的圆形波纹,任何其它形状的波纹对于落点而言都不是各向均匀的。

迷途羔羊1991

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01

波从波源沿水面的各个方向传播,且传播速度,幅度都相同。因此,在经过一定的时间之后,那些扩展开来的波纹就形成了圆面。

在水波的形成过程中,当水面上某一质点由于外力作用而下降,形成水窝时,水面下的水就挤到旁边去了,随后周围水的质点在重力作用下,开始向下降处流动,填充水窝的凹部,继而使其凸起,并在它的周围形成新的凹部。

这样水的质点下降时,除了向下运动外,还要向波源方向运动;在上升时,除了向上运动外,还要向远离波源的方向运动。

因此水面上的各个质点并不是上下运动,而是沿近似圆的轨道,上下前后地做周期性运动。因此,水波中的每个质点的运动都是由纵向运动(波的传播方向)和横向运动(与波的传播方向垂直的竖直方向)合成的。

水面上的波纹是以同样的速度向四周扩展开来的。因此,在经过一定的时间之后,那些扩展开来的波纹就变成了圆形。当然,如果水面上落下来的物体形状是方形的话,那么,水面上波纹的最初的形状也是方形的。可是,当波纹一扩展开来,最初的形状就开始变了,最后总成为圆形。

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