匿名使用者 2012-05-24

水波即有縱波也有橫波的一種波。

1、自然科學史研究所戴念祖院士在《中國古代的力學知識》一文中對 明代科學家宋應星關於水波的認識，有這樣的評價：“明代科學家宋應星（1587－1660）在《論氣．氣聲篇》中說道：“物之衝氣也，如其激水然。……以石投水，水面迎石之位，一拳而止，而其文浪以次而開，至縱橫尋丈而猶未歇。其蕩氣也亦猶是焉。”敲擊物體使空氣產生的波動如同石擊水面波。這就是宋應星的結論。當然，聲波是縱波，水波是橫波。古代人由於受到時代的侷限性，對這一點分不清，我們是不能苛求的。”透過這個我們可以看出戴念祖院士的觀點認為水波是橫波。

2、中央電教館資源中心教師進修資源（高中版）的說水波既不是縱波也不是橫波，叫水紋波。水波有水面波與水體波（內部）之分，水面波是橫波，水體波是縱波。

3、還有一部分觀點說水波實際上它是縱、橫振動合成為橢圓運動的混合波。對於這些個觀點和看法，有些是相互矛盾的，不能讓我們對水波的情況有本質的理解，下面我們從水波的形成來看一看。

在平衡情況下，水的表面是水平的，水面發生擾動時，要使水面恢復水平的回覆力有兩個，一個是重力，另一個是表面張力。在水波的形成過程中，當水面上某一質點由於外力作用而下降，形成水窩時，水面下的水就擠到旁邊去了，隨後周圍水的質點在重力作用下，開始向下降處流動，填充水窩的凹部，繼而使其凸起，並在它的周圍形成新的凹部。這樣水的質點下降時，除了向下運動外，還要向波源方向運動；在上升時，除了向上運動外，還要向遠離波源的方向運動。因此水面上的各個質點並不是上下運動，而是沿近似圓的軌道，上下前後地做週期性運動。因此，水波中的每個質點的運動都是由縱向運動（波的傳播方向）和橫向運動（與波的傳播方向垂直的豎直方向）合成的。

如果水深遠小於波長，這種波叫做淺水波，它的傳播速度與水深的平方根成正比而與波長無關。如果水深遠大於波長，就得到深水波，它的傳播速度只與波長的平方根成正比。

深水波傳播時，水中的質點不斷地做勻速圓周運動，它的週期跟波的週期相同，它的運動方向，在圓周頂部跟波的傳播方向一致，在圓周底部跟波的傳播方向相反。圖中的曲線，是水面上的波形圖。OA是靜止時的水面，O、B、C……是水面靜止時等間隔的質點，箭頭表示各個質點做圓周運動的方向，虛線表示的是各週期後的波形。這種波形曲線，谷長峰短，叫餘擺曲線。

在水面，波的振幅等於各個質點做圓周運動的半徑．在水面下方，振幅按指數律遞減 。在水深等於半波長處，振幅會減至水面上的1/23，在水深等於1個波長處，振幅是水面上的1/535。所以，儘管水面上波濤洶湧，在水下是相當平靜的。

對於淺水波，水質點的豎直運動隨水深的增加而線性地減小，在水底變為零。

在水波中，對水面提供的回覆力，在波長很短（小於 1。73cm）的時候，表面張力的作用是主要的，這種波叫表面張力波。但對於波長更長的波，表面張力的作用可以忽略，波動主要是重力作用的結果，這種波叫重力波。

對於淺水波，底部摩擦問題也是不可忽略的。在波峰處，水向前行進比較容易，在波谷處，水向後行進會與底部發生摩擦，結果是水質點在波峰處向前運動的距離比在波谷處向後運動的距離要遠，因而產生水的淨移動。這就是海濱的浪總是帶著水一塊走的原因。

綜上所述，我們可以認為水波是一種特殊的機械波，就象我們說地震波即有縱波也有橫波一樣，水波也是即有縱波也有橫波的一種波！