偏振是使波振荡在一个平面内运动的过程。偏振也决定了粒子振动的几何方向。它指定了波电场的方向和大小。
那么,声波能被极化吗?不,声波在气体和液体介质中不能极化。这是因为声波在气体和液体介质中是平行振动,而不是垂直于它们的运动方向。极化的性质只表现在横波上下移动或并排移动,即垂直于传播方向。由于声波在固体介质中表现为横向机械波,它们在固体中可以发生极化。
当声音产生时,介质中的分子来回振动,或前后振动。这意味着,在声波中,粒子沿波传播的方向振荡。
声波是纵波
声波是由不同的压缩和稀疏组成的纵波。换句话说,传播涉及高压和低压区域。
这些波由振动组成,在介质的平衡位置上振荡时,振动的压力发生变化。
纵波实际上可以这样理解:挤压一个盘簧,使它的匝数接近,就像压缩弹簧一样,然后立即释放弹簧,使压缩波沿着弹簧的长度传播。
压缩是声波的组成部分,其中介质的分子相互挤压而靠近。而折射是指分子之间被推得很远。声波是压缩和折射的混合物,这是按顺序发生的。
为什么纵波是非极化的?
波要表现出极化,波介质的分子应该向多个方向运动。声波在气体或液体介质中不会出现多个方向的振荡。
在声波中,粒子总是沿波的传播方向移动,平行线不能确定一个平面。
与声波相反,光波或横波是电磁波,它们具有耦合平面,涉及两个分量——一个电分量和一个磁分量,它们相互垂直振荡形成一个平面。因此,光波可以被极化。
声波是机械波,需要物质介质来传播。这些波通过存在于介质中的分子传播。在空气介质中,分子影响相邻分子的方式只有一种,而且是纵向的。在固体中,声波既是纵波又是横波。
声波是如何极化的?
固体中的横向声波也被称为横波或s波或弹性s波,是一种穿过物体的波,只通过弹性或固体介质传播。
当粒子振荡垂直于波的传播方向时,它们的行为就像光波一样。与纵波相反,横波不涉及粒子运动的压缩和膨胀。
这些波也被称为二次波,因为它们是地震记录检测到的第二种波。
例如,在吉他这样的乐器中,当拨动琴弦时,实心琴弦中的振荡可以是垂直的、水平的,也可以是与琴弦垂直的任何角度。水平方向极化的s波称为sh波,垂直方向极化的s波称为sv波。
声波是如何传播的?
声波是由声源产生振动形成波而产生的。这些振动通过分子表现出来,声音通过分子传播,就像池塘里的涟漪一样。
当你敲击钟时,钟会振动,压力波(P波)从振动钟向外传播。当这种压力波与介质中存在的另一个粒子或物体接触时,同样的振动将传递给该物体。波在击中物体后可以衍射或反射。
当这个波到达你的鼓膜时,你的鼓膜会以等量的振动振动,这样你就能听到与源物体产生的声音强度相同的声音。
简单地说,当你击鼓时,鼓会振动。当声波从声源(鼓)传播到作为介质的空气中时,这种振动使空气分子移动。
空气分子现在振动并到达你的耳朵。这导致我们的耳膜以与源物体振动相同的模式振动。
声波速度
声波可以在气体、液体和固体介质中传播,但不能在真空中传播,因为它们需要携带振动的分子。
声速取决于所使用的介质。例如,在空气中,它是335m / s。声音在固体中传播最快。声速在液体中比在空气中快。
声速受温度、高度、气压和密度等大气条件的影响。
声波的波长、频率和振幅
声波中的压力变化在特定时间或传播一定距离后重复出现。
这个距离被称为声波的波长。它以米为单位,用λ表示。
在给定的时间内,一定数量的波长穿过空间中的一点。每秒通过该点的波长数称为声波的频率。频率的国际单位是赫兹或千赫兹,用f表示。
声波高度的测量,通过确定振荡粒子中发生的最大位移量来定义声音的响度,称为振幅。它用分贝或dBA表示。
极化的应用
宝丽来眼镜就是利用这个过程来减少进入眼睛的光量。
偏振用于接收和发射波信号。
三维电影使用偏振光来产生视觉效果。
偏振是研究横波——光学、地震学、无线电和微波——的一个重要概念。
偏振的一些应用是激光、雷达和无线或光纤通信的发明。