单色波的波速c与波长、波源振动频率f之间的关系波速公式 _生活百科

单色波的波速c与波长λ、波源振动频率f之间的关系为：c=λf 。
由于波的某一振动状态总是与某一相值相联系，或者说，单位时间内某种一定的振动相所传播的距离，称为波速。因此，对于单一频率的波，波速又称为相速。通常以c表示，国际单位是米/秒，符号为m/s 。依照波不同特征所定义而有不同的具体含义。
在岩石工程中，波速的高低及变化过程被看成是岩石完整性及其内部物理力学性质变化的反映，尤其是临近破裂时波速的变化特征，对于岩石破坏的预报有重要参考意义。
起初，大量的实验研究结果表明：纵波波速随应力的增加而增加。然而这一结论却与岩石膨胀模型中破裂前由于微破裂的增加而密度减小，进而使波速下降的理论结果相互矛盾。随着实验方法和波速测量技术的改进，人们对岩石破裂过程中波速的变化规律有了更深入的了解。
在传统的物理理论中，波的传播速度公式为v=hλ。式中， v表示波速， h表示波长， λ表示频率。
对于这个公式的真实含义，很多人是有误解的。因为根据这个公式理解，好像波的传播速度是由波的频率和波长共同决定的。但事实上，同一种波在同一种介质中，速度是一个固定值。而变化的是频率和波长，所以本式表达的实际上是频率与波长之间的反比例关系。同时需要说明的是，在绝大多数情况下，变化源是频率，波长只是随频率做反比例变动。所以，本式的正确表达式应改为：h=v/λ。

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波速不变的机理
目前，物理学中所说的波，有机械波、电磁波、粒子波等。本人认为，粒子波本质上不是波，故本文不作讨论。这里先讨论机械波。
机械波的存在与传播都需要介质。从机理上来说，机械波的传播其实是介质内部压强的传播。对于单份机械波来说，本质和机理上是介质内部压强的差异值；形式上是波的振动幅度；效应上是携带的能量。
由于介质的内部压强传递速度决定于介质的物理性质，这种压强的传递速度显然不能保持波源的惯性初速度。所以波源的速度的无法与介质内部压强的传递速度相叠加。
比如，在飞机上丢下一件物品，该物品会因惯性作用而保持飞机飞行的初速度，以抛物线的轨迹落向地面；但是，飞机发出的声波，对空气产生的振动效应，这种效应的传递，无法保持飞机飞行的惯性作用。所以，声波的传递速度只与空气的物理性质有关。
波的强度定义
正如前文所述，振幅是与单份波携带能量值、介质内部压强差异值高度一致的重要物理量，我们可以把这三个物理量视为“绝对一致性”物理量。由于当前物理学界波的研究对象比较集中在微观波方面，前述三个物理量被研究的不多。而且，它们三者之间的关系也很少被提及。同时，比较这三个物理量的实际研究价值，我们不难发现，单份波携带能量值这个物理量价值最大。所以，本文建议以单份波携带能量值为主来确定一个物理量，用作代表这三个绝对一致性物理量。故本文以“波的强度” ，简称“波强”来代表这三个物理量。具体定义为：波的强度是指单份波携带的能量值。
波强的物理学意义：正如前文所述，波强虽然是以能量定义的，但对于微观波来说，波强还可以直接代表波的振幅和波介质内部压强最大差异值。
【单色波的波速c与波长、波源振动频率f之间的关系波速公式】

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