波峰波谷怎么定义机械波

物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波。在横波中，凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷。机械振动在介质中的传播称为机械波（mechanicalwave）。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生；机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波（例如光波）可以在真空中传播；机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波；机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。

波形曲线

如果在绳子波动的某个时刻拍下照片，就能得到该时刻的波形。

这个波形是由同一时刻具有不同位移的绳上各质点组成的。

如果在波形上添加一个坐标系，就可以得到该时刻这个波的图像。

用横坐标x表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置，用纵坐标y表示各个质点离开平衡位置的大小，规定位移方向向上为正值。

机械波

纵波

在纵波中，粒子位移平行于波的传播方向。动画显示了沿管传播的一维纵向平面波。粒子不会随着波沿着管子向前移动；它们只是围绕各自的平衡位置来回摆动。选择一个粒子并观察它的运动。动画显示了单个粒子的振荡运动与波在介质中的传播之间的差异。动画还标识了压缩和稀疏区域。

地震中的P波（初级波）是纵向波的例子。P波以最快的速度传播并且最先到达。

横波

在横波中，粒子位移垂直于波的传播方向。动画显示了从左到右传播的一维横向平面波。粒子不随波移动；当波浪经过时，它们只是在各自的平衡位置上下振荡。

地震中的S波（二次波）是横波的例子。S波以比P波慢的速度传播。

机械波的物理性质同样适用于电磁波，因此，这里“机械波”简称“波”

波的折射

在物理学中，我们把波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为折射。

在波的折射中入射波的波线与法线的夹角称为入射角，用i表示；折射波的波线与法线的夹角叫做折射角，用r表示。

折射定律

进一步研究表明，波在发生折射时，入射角与折射角存在如下关系

(sini)/(sinr)=v1/v2=λ1/λ2

v为波速；λ为波长

这一定律在光学中被称作斯涅耳定律。

波的干涉

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。

产生干涉的一个必要条件是，两列波的频率必须相同或者有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差（相差），相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的，没有振动总是加强或减弱的区域，因而不能产生稳定的干涉现象，不能形成干涉图样。