地球上经常出现地震波;从小的实物讲,如晶体的原子点阵间无时不在传动的点阵波。
我们生活中最常见的光,就是电磁波的一种。它不仅可以在流体、固体和等离子体内传播,在真空中会照样传播。宇宙中充塞各种光和各种射电。广义相对论还预言存在引力波。据认为,一种较强的引力波源是双星体系。有质量的粒子也具有波的性质,于是有所谓物质波,如电子波、中子波(见波粒二象性)。波是宇宙中极广泛的现象。
波具有一些独特的性质,从经典物理学的角度看,明显地不同于粒子。这些性质主要包括波的叠加性、干涉现象、衍射现象等。
首先,叠加性,是波(确切地讲指线性波,见下)的一个很重要的属性。如果有两列以上的同类波在空间相遇,在共存的空间内,总的波是各个分波的矢量和(即相加时不仅考虑振幅,还考虑相位),而各个分波相互并不影响,分开后仍然保持各自的性质不变。
干涉现象是由于叠加,两列具有相同频率、固定相位差的同类波在空间共存时,会形成振幅相互加强或相互减弱的现象。二者相互加强时称为相长干涉,相互减弱时称为相消干涉。
衍射现象是波在传播中遇到有很大障碍物或遇到大障碍物中的孔隙时,会绕过障碍物的边缘或孔隙的边缘,呈现路径弯曲,在障碍物或孔隙边缘的背后展衍的现象。波长相对障碍物或孔隙越大,衍射效应越强。衍射是波叠加的一个重要例子。边缘附近的波阵面分解为许多点波源,这些点波源各自发射子波,而这些子波之间相互叠加,从而在障碍物的几何阴影区内产生衍射图案。
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