環保工程師知識點:機械波的傳播方式與特點

機械波在傳播過程中，每一個質點都只做上下（左右）的簡諧振動，即，質點本身並不隨著機械波的傳播而前進，例如：人的聲帶不會隨著聲波的傳播而離開口腔。簡諧振動做等幅震動，理想狀態下可看作做能量守恆的運動。阻尼振動為能量逐漸損失的運動。

為了說明機械波在傳播時質點運動的特點，現以繩波為例進行介紹，其他形式的機械波同理繩波是一種簡單的橫波，在日常生活中，我們拿起一根繩子的一端進行一次抖動，就可以看見一個波形在繩子上傳播，如果連續不斷地進行周期性上下抖動，就形成了繩波。

把繩分成許多小部分，每一小部分都看成一個質點，相鄰兩個質點間，有彈力的相互作用。第一個質點在外力作用下振動後，就會帶動第二個質點振動，只是質點二的振動比前者落後。這樣，前一個質點的振動帶動後一個質點的振動，依次帶動下去，振動也就發生區域向遠處的傳播，從而形成了繩波。如果在繩子上任取一點繫上紅布條，我們還可以發現，紅布條只是在上下振動，並沒有隨波前進。

由此，我們可以發現，介質中的每個質點，在波傳播時，都只做簡諧振動（可以是上下，也可以是左右），機械波可以看成是一種運動形式的傳播，質點本身不會沿著波的傳播方向移動。

對質點運動方向的判定有很多方法，比如對比前一個質點的運動；還可以用「上坡下，下坡上」進行判定，即沿著波的轉播方向，向上遠離平衡位置的質點向下運動，向下遠離平衡位置的質點向上運動。