
波是一个比较抽象的概念,我们总说光就是一种波,声音也是一种波,但是我们看不见摸不着,波到底是什么?它又是如何传播的呢?
我们可以想象一下,有一队人,他们手牵手站成一排。然后,第一个人开始往下蹲,那么第二个人就会被拉着往下蹲,但是比第一个要慢一步,第三个人也会被第二个拉着往下蹲,直到传至最后一个人。波其实就是这么传播的。波就是由一串联系在一起的微粒的振动和传播所形成的。当波源开始振动之后,周围的微粒也会跟着振动,随着时间增加,波传播得就更远。因此,波动传播的是能量,而不是物质。

图一
从图一我们可以看到,一排微粒都在做上下周期振动。虽然波是从左往右传播的,但是微粒并没有从左往右移动,以标记的蓝色微粒为例子,我们可以看到它一直在竖直方向上振动。另外,在图一中我们还可以观察到每一个微粒都在跟着前一个微粒(左边的微粒)运动。当微粒处于平衡位置的时候,我们如何判断它的下一时刻的位移,只需要观察它的前一个微粒的位移是正还是负即可;如果前一个微粒的位移是正的,那么这个微粒下一步就是往上运动。

图二
我们来做个小练习,图二的波是从左往右传播的,那么B点目前正处于平衡位置(位移等于0),接下来B是会往上运动还是往下运动呢?这就是一个很容易掉进去的坑,很多人第一反应就是接下来就是往上啊,因为B的右边就是正位移。但是这是不对的,我们要看的是B点前一点的位置,波是从左往右传播,那么B点的前一个微粒应该在左边,左边的位移是负的,那么B点接下来是往下运动。不信的话,可以往上翻,去图一观察一下是不是这样。