作者speacial (賴建政)
看板CS_TEACHER
標題[請益] 水愈深，速度愈大
時間Sun Nov 14 00:11:37 2010
各位老師，我是一位教國中的理化老師，我對於深水與淺水波不甚了解，
查了很多資料，坦白說也看不懂，小朋友拿國二的康軒自修問我：
「老師，為什麼水愈深，波傳播速率愈大？」
不知道板上的大大，有沒有人可以提供適合國中的解釋方式。
可以供我學習參考！
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一、水波的種類以及基本性質
1.淺水波與深水波：水波屬於「表面波」的一種，當水面受到外力擾動時，
水的表面粒子會進行圓周的運動，進而將能量傳遞出，
但依據波長與水深的比例又可分為淺水波與深水波。
A淺水波(如圖一)
當水深小於二十分之一的波長時
（a） 波浪引起的水粒子運動軌跡是一橢圓運動，
且其半長軸長度隨深度增加未明顯減小，並約可視為一常數。
（b） 波速與波長週期無關，但與水深的平方根成正比。即波速=根號gh
圖一：淺水波示意圖
（資料來源：Http://w3.oc.ntu.edu.tw/chap7/chap7.htm）
B深水波（如圖二）
所謂的深水波是指當水深大於二分之一波長時，同時具有以下性質
(a) 波浪引起的水粒子運動軌跡是一圓周運動，且其半徑隨深度增加而減小。
(b) 波速與週期或波長的平方根成正比，所以長波波速快。
(c) 為表面波，不受觸底影響，波動在表面最大，隨水波而減小。
(d) 波壓、波浪引起之流速，會隨水深而遞減，因此離水面一距離後，波浪的影
響力變的少之又少。
→所以水波是一種混合波，亦即是縱波及橫波的混合型，或者稱之為球面波。
圖二：深水波示意圖
（資料來源：
http://w3.oc.ntu.edu.tw/chap7/chap7.htm）
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◆ From: 118.232.224.231
1F：→ akida:要簡單說的話..深水區有比較多的介質 可以跟著動... 11/14 00:41
2F：→ speacial:真的好簡單.... 11/14 00:47
3F：推 ventusboy:深水區和淺水區的水波 都是橫波和縱波的混和波 11/14 01:52
4F：→ ventusboy:可是淺水區比較難形成橫波... 所以比較起來是淺水區慢 11/14 01:53
5F：→ ventusboy:也是有證明的樣子... airy wave theory 11/14 01:56
6F：→ ventusboy:講起來是有點學藝不精 慚愧 11/14 01:56
7F：→ akida:講太多國中生聽不懂也沒用啊... 11/14 02:00
8F：→ dick87266:一句話秒殺：請思考長江後浪推前浪，前浪....... 11/14 02:27
9F：推 MagicPanda:阿路人你這叫硬記，不叫解釋阿！！ 11/14 03:35
10F：→ MagicPanda:不過，這部分我是鼓勵硬記阿～因為不在教學的重點上 11/14 03:39