波についてはほとんど知らないのですが、この質問が頭に浮かびました。
粒子が互いにエネルギーを伝達することはすでに知っています。しかし、彼らがどのようにそれを行うのかはわかりません!
真実は、エネルギー伝達を使用した説明と、1つの粒子がその隣の粒子に適用する力を使用した説明が本当に必要なことです。
私は波の種類ごとの分析。縦波、横波、表面波。よろしくお願いします:)
コメント
- どの媒体に波がありますか?ギターの弦に?水中では?
- これは重要ではないと思います。考えてみると、ここで重要なのは波の種類です。波の種類ごとに、波は同じように動きます。縦波は水の中(水面下)でも空気中と同じように伝わりますが、唯一の違いは異なる粒子が動いていることです(それぞれの例で水と空気)それぞれ)。
- 確かに、波の動きは同じです。しかし、"粒子が互いにどのように力を及ぼすか"の問題はまったく異なる可能性があります。空気中の分子の相互作用は、'両方が横方向の圧力波をサポートしていても、必ずしも結晶格子内の分子の相互作用と非常によく似ているわけではありません。縦波は2つの異なるタイプです。表面波は新しいタイプではありませんが、これら2つのいずれかである可能性があります。
- 同意しますが、各タイプのより一般的な説明が必要です。' tはすべての状況の詳細を説明します。
回答
ロープが最良の例です。
ロープを互いに付着した粒子の鎖と考えてください。
- ここで、最後に粒子をつかんで持ち上げます。手が粒子の加速を引き起こす力を加えます。
- その粒子が上昇し始めると、手が加えるのと同じ力を加えることによって、その横にある次の粒子を引っ張ります。
- この2番目のパーティクルは加速を開始することで応答し、動き始めると3番目のパーティクルを引き寄せます。
- など
何でもしたがって、最終粒子に力を加えると、各粒子に順番に送られます。
手が動きの頂点(波の振幅)に達すると、動きが停止するため、最初のパーティクルの動きも停止します。これで下向きの力がかかるため、最初のパーティクルが停止して下向きの加速を開始します。
以前と同様に、これらの同じ力がすべてのパーティクルに順番に送信されます。
これは横波用です。縦波の場合、同じ力の反作用連鎖が発生しますが、それはむしろ圧縮力になります。
地震の際、膨張点に近い内部粒子が圧縮されます。弾力性のあるボールのバスを考えてみてください。
- 最初のボールを非常に速く押すと、移動する時間がないなど、少し絞られます。
- この最初のボールは、「絞りを解除」して元のサイズに戻ろうとします。そのため、次のボールを押し込みます。
- この2番目のボールは少し絞られます。同様に、このボールはリラックス状態に戻り、蓄積された弾性エネルギーを解放しようとします。そのためには、隣のボール、つまり列の3番目のボールを押す必要があります。
- など
これでわかりやすくなることを願っています。
コメント
- すばらしい答えですが、まだあります質問。横波の場合、ロープ内の粒子が次の粒子を引っ張ると説明しましたが、表面波(水面波は横波)はどうですか?水分子は互いに接続されていません。粒子はそれで次の粒子を引っ張るのですか?
- では、なぜ水分子は接続されていないと言うのですか?実際には、結合が弱いだけです(私が正しく覚えていれば、Van der Waals結合)。固体の内部よりも。同じように互いに引っ張ったり押し込んだりします。波が高すぎると(影の水などで)、これらの結合は簡単に壊れ、白い水しぶきが見えます。
- はい、あなたは正しいです!
- 原子や分子の場にこぼれると、物質が電気力や磁力と結合して相互作用することを付け加えてください。
回答
粒子間の静電力、別名引力。
(横波の場合)マイクロスケールで、波が開始されたとき、粒子は隣接する粒子に対して垂直に変位します。変位した粒子と隣接する粒子は互いに静電的に引き付けられるため、隣接する粒子は次の粒子に沿って垂直に引っ張られます。 元の粒子が反対方向に移動するため、隣接する粒子がこの方向に引っ張られます。
波が伝播する媒体は、答えを出すのに無関係/不必要であるというのは正解でした。