橫波

橫波的定義
橫波是指傳播方向與所穿過介質的振動方向垂直的波。

橫波的例子
橫波的例子是弦或線上的波。如果弦上的波由左向右傳播,弦就會上下振動,垂直於波的傳播方向。

橫波的組成部分

橫波向右的紅色箭頭表示波浪的移動方向。向上和向下的紅色箭頭表示繩索各段的運動方向。
A(振幅)= 弦的最大撓度

波長(λ)= 兩個相鄰波峰之間的距離 = 兩個相鄰波谷之間的距離 = 同一波長下兩個相鄰點之間的距離。關鍵在於,一個波長只有一個波峰和一個波谷。
a – b = 波丘
b – c = 波谷

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波的頻率 (f) 是指一秒鐘內通過同一點的波長數。例如,如果波沿繩傳播時,有兩個波長(兩個波峰和兩個波谷)通過同一點(例如點 b),則該波的頻率為 2 赫茲/秒。

週期(T)是指一個波長通過同一點所需的時間間隔。例如,如果波沿繩傳播時,一秒鐘內有一個波長(一個波峰和一個波谷)通過同一點(例如點 b),則波的週期為 1 秒。
波速 (v) = 頻率 × 波長 = 波長 / 週期

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問題範例
一條繩子長4公尺。如果將繩子的一端上下移動30厘米,就會產生橫波,並以1米/秒的速度沿著繩子傳播。若繩子上有兩個波峰和兩個波谷,求:(a)波長;(b)頻率;(c)週期;(d)振幅。
彭巴哈桑

橫波 2(a)波長
繩子的長度為 4 米,繩子上有兩道波峰和兩道波谷,因此一個波長 = 2 米。
(b)頻率(f)

橫波 3(c)週期(T)
T = 1/f = 1/0,5 = 2 秒
(d)振幅(A)
最大振幅或偏差 = 30 公分 = 0,3 公尺。

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