水的波纹为什么是圆的?
波从波源沿水面的各个方向传播,且传播速度,幅度都相同。因此,在经过一定的时间之后,那些扩展开来的波纹就形成了圆面。
在水波的形成过程中,当水面上某一质点由于外力作用而下降,形成水窝时,水面下的水就挤到旁边去了,随后周围水的质点在重力作用下,开始向下降处流动,填充水窝的凹部,继而使其凸起,并在它的周围形成新的凹部。
这样水的质点下降时,除了向下运动外,还要向波源方向运动;在上升时,除了向上运动外,还要向远离波源的方向运动。
因此水面上的各个质点并不是上下运动,而是沿近似圆的轨道,上下前后地做周期性运动。因此,水波中的每个质点的运动都是由纵向运动(波的传播方向)和横向运动(与波的传播方向垂直的竖直方向)合成的。
水面上的波纹是以同样的速度向四周扩展开来的。因此,在经过一定的时间之后,那些扩展开来的波纹就变成了圆形。当然,如果水面上落下来的物体形状是方形的话,那么,水面上波纹的最初的形状也是方形的。可是,当波纹一扩展开来,最初的形状就开始变了,最后总成为圆形。
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