描述波的物理量有哪些

描述波的物理量有波速、周期、频率、波长。

拓展资料如下:

波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。为直观起见,以绳子抖动这种最简单的为例,在绳子的一端有一个上下振动的振源,振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动,而绳子的质点只做上下运动并没有向前运动。

简谐振动在空间传递时形成的波动称为简谐波,其波函数为正弦或余弦函数形式。各点的振动具有相同的频率f,称为波的频率,频率的倒数为周期,即T=1/f。在波的传播方向上振动状态完全相同的相邻两个点间的距离称为波长,用λ表示,波长的倒数称波数。

单位时间内扰动所传播的距离u称为波速。波速、频率和波长三者间的关系为u=fλ。波速与波的种类和传播介质的性质有关。波的振幅和相位一般是空间位置r的函数。空间等相位各点连结成的曲面称波面,波所到达的前沿各点连结成的曲面必定是等相面,称波前或波阵面。

常根据波面的形状把波动分为平面波、球面波和柱面波等,它们的波面依次为平面、球面和圆柱面。实际的波所传递的振动不一定是简谐振动,而是较复杂的周期运动,称为非简谐波。任何非简谐波都可看成是由许多频率各异的简谐波叠加而成。

波的传播总伴随着能量的传输,机械波传输机械能,电磁波传输电磁能。单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的能量称为波的能流密度,常用来描述波的强度,能流密度与振幅的平方成正比。一般情况下必须区分波的相位传播方向和能量传播方向。

相同相位(即波面)的传播方向与波面垂直,称为波的法线方向,相位(或波面)的传播速度称为相速度或法线速度。对各向同性介质,波的法线方向与能量传递方向合二为一,相速度和能量传播速度也相同。对各向异性介质,波的法线方向与能量传播方向一般不重合,相速度与能量传播速度也不相等。



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