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深水波

鎖定
深水波是指在水深為無限的水域中傳播的表面波 。實用中通常定義為水深大於二分之一波長的水域中傳播的表面波 。深水波傳播速度只取決於波長,而與水的深度無關。 [1] 
中文名
深水波
外文名
deep water wave
定    義
水深為無限的水域中傳播的表面波
出現區域
水深大於波長二分之一的海域

深水波水質點運動

深水波出現在水深大於波長二分之一的海域,波浪形態與擺線相似。深水波浪前進時,水分子以二分之一波高為半徑作圓周運動,水分子運動週期與波浪週期相等。當水分子處在波峯時,它的運動方向與波浪運動方向一致,當水分子處在波谷時,它的運動方向與波浪運動方向正好相反,處於波峯與波谷1/2處的水分子作垂直向上或向下的運動,此時,水分子的水平速度為0,水平速度最大處是波峯或波谷處的水分子。在波峯處的水分子有相聚的趨勢,波谷處的水分子則有分散的趨勢。

深水波導出公式

深水波的波長(L)可以由波週期(T)推導出,因為波長是波週期的函數。同樣的,波速(C)也可以由波週期推導得出。
海洋學家通過在海上直接觀測得到波週期,然後通過波速與重力加速度(g)和波週期的關係,計算出波長。在深水波中,波長等於重力加速度除以2π再乘以波週期的平方,重力加速度的取值為9.81 m/s2,即
或L=1.56T2
將上述深水方程與波速方程(
)聯立,可以通過波長或者波週期來計算波速:
C=1.56T或
=1.56L
[2] 
參考資料
  • 1.    國家海洋局科技司、遼寧省海洋局《海洋大辭典》編輯委員會.海洋大辭典:遼寧人民出版社,1998
  • 2.    (美)基斯·A.斯韋德魯普,E.弗吉尼亞·安布拉斯特著;魏友雲,胡松譯. 認識海洋 插圖 第10版[M]. 福州:福建教育出版社, 2022.03.284