從麥浪說(shuō)起

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風(fēng)浪的波面不對(duì)稱(chēng),在
強(qiáng)風(fēng)下浪花翻滾,泡沫飛濺。 |
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沒(méi)有見(jiàn)過(guò)海的人,很難想像海浪是什么樣子。那么,我們就從田野里的麥浪說(shuō)起。
每當(dāng)收獲季節(jié),廣闊的田野里麥子連成一片。微風(fēng)吹來(lái),麥穗擺動(dòng),此起彼伏,形成陣陣麥浪,滾動(dòng)著向前傳播。這種擺動(dòng),在物理學(xué)上叫橫波,它的特點(diǎn)是,波動(dòng)起伏與波浪的傳播方向垂直。
海洋里的波浪非常像田野的麥浪。當(dāng)你站在海邊或者站立在海船之上,就會(huì)看到陣陣波浪向岸邊滾滾傳來(lái)。
波浪有大有小,那么用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量波浪的大小呢?下面用一個(gè)規(guī)則的波面,引出關(guān)于波浪的一些專(zhuān)用名詞,它們都是用來(lái)衡量波浪大小的,叫做波浪要素。
波面的最高點(diǎn)叫波峰;波面的最低點(diǎn)叫波谷;相鄰的波峰和波谷之間的垂直距離叫做波高,波高的單位是米。

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二微波一排一排地
自遠(yuǎn)方向岸邊推進(jìn) |
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相鄰的兩個(gè)波峰或者兩個(gè)波谷間的水平距離是波長(zhǎng),波長(zhǎng)的單位也是米。
波浪起伏一次需要的時(shí)間叫波周期。周期是連續(xù)兩個(gè)波峰通過(guò)一個(gè)固定點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間間隔,單位是秒。
波動(dòng)形態(tài)向前移動(dòng)的速度叫波速,它表示單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)傳播的距離,單位是米/秒。
波浪傳播的方向叫波向。表示波浪傳播方向的線(xiàn)叫波向線(xiàn)。
把垂直于波浪傳播方向的各個(gè)波峰連結(jié)起來(lái)的線(xiàn),叫波峰線(xiàn)。波峰線(xiàn)與波向線(xiàn)是相互垂直的。
可以從不同的角度把海洋中的波浪分成許多不同的類(lèi)型。

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海浪在海灣的波形走向 |
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比如,按生成海浪的原因分類(lèi),海浪有風(fēng)浪、地震波、涌浪等。風(fēng)浪是在風(fēng)的直接作用下產(chǎn)生的波浪,它的外形不對(duì)稱(chēng),迎風(fēng)面緩背風(fēng)面陡,波峰較尖,在強(qiáng)風(fēng)下波峰翻倒并破碎,而且還伴有浪花翻滾,泡沫飛濺,風(fēng)浪的傳播方向與風(fēng)向一致。由海洋地震引起的波浪叫地震波。離開(kāi)風(fēng)作用的區(qū)域后繼續(xù)傳播的風(fēng)浪以及風(fēng)停之后海面上仍然存在的風(fēng)浪,由于大氣的摩擦和能量損耗,波面變得比較光滑,叫做涌浪。涌浪的特征是外形圓滑,波峰線(xiàn)和周期都比較長(zhǎng)。由太陽(yáng)、月亮等天體引潮力產(chǎn)生的波,稱(chēng)為潮波。關(guān)于潮波在另外一章里還要進(jìn)行詳細(xì)的講述。海洋內(nèi)部密度不同的兩層海水交界面上形成的波叫內(nèi)波。
人們經(jīng)常會(huì)在海邊看到波浪排列得十分整齊,像游行隊(duì)列經(jīng)過(guò)檢閱臺(tái)一樣,一排一排地自遠(yuǎn)方向岸邊推進(jìn)過(guò)來(lái),前排的波峰和后排的波峰保持相等的距離,不會(huì)發(fā)生交叉。
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