什么是波动的能量

题目

什么是波动的能量

答案

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波动具有巨大的能量. 　　
波动中水质点的运动产生动能,而波面相对平均水面的铅直位移则使其具有势能. 　　
对于小振幅重力波,单位界面铅直水柱内的势能为： 　　e=1/2ρgζ^2 　　
沿波峰线单位宽度一个波长内的势能 　　Ep=1/16ρgH^2λ,式中ρ是海水密度,H为波高. 　　
取波峰线方向单位宽度,自表至波动消失处（深水波）,一个波长所具有的动能为： 　　Ek=1/16ρgH^2λ 　　
可见在一个波长内,波动的势能与动能相等,总能量为E=1/8ρgH^2λ,它与波高的平方成正比,即波动的能量以波高的平方增长. 　
　以上为波动的总能量,至于能量的时空分布,在海水内部是不断变化的.事实上,由于波动随深度迅速减小,因此总能量主要集中在水面附近.