磁聲波

簡介

磁聲波是一種磁流體力學波，在磁聲波中，磁壓力和電漿的熱壓力同時起作用。磁聲波的色散關係為：

磁聲波有兩種模式，上式取正號時是快磁聲波，取負號時是慢磁聲波。一般情況下磁聲波既不是橫波也不是縱波。

在物理科學和電氣工程學中，色散關係描述波在介質中傳播的色散現象的性質。色散關係將波的波長或波數與其頻率建立了聯繫。由這組關係，波的相速度和群速度有了方便的確定介質中折射率的表達式。克拉莫-克若尼關係式可以描述波的傳播、衰減的頻率依賴性，這關係比與幾何相關和與材料相關的色散關係更具一般性。

色散的原因可能是幾何邊界條件（波導、淺水）或是波與傳輸介質間的相互作用。基本粒子（被認為是物質波）即使在沒有集契約束和其他介質存在下也會有非平凡的色散關係。

在存在色散的情況下，波速不再唯一定義，從而產生了相速度和群速度的區別。

當不同波長的平面波表現出不同的傳播速度時，色散會發生，如此造成混合各種波長的波包漸漸地在空間中擴展開來。平面波的速率v為波長

的函式：

波速、波長、頻率f之間具有恆等式：

函式f(λ)指出了該介質中的色散關係。色散關係更常用角頻率與波數{\displaystyle k=2\pi /\lambda }來表示。上述式子可改寫為

在此ω成為k的函式。使用ω(k)來描述色散關係已經成為一種標準寫法，因為相速度ω/k與群速度∂ω/∂k可以輕鬆地從這樣寫法的色散關係中求得。

因此所關注的平面波可寫為如下數學式：

其中A是波的振幅，A₀=A(0,0)，x是波傳遞方向上的任一特定位置，以及t是描述波的任一特定時間。

縱波，又稱為疏密波，是指在傳播介質中質點的振動方向與波的傳播方向平行的一類波，形成的波是疏密相間的波形。非電磁波的縱波的例子有聲波（壓力的傳遞、粒子位移、彈性物質中粒子速度的傳遞）以及地震波中的P波（由地震或爆炸引起）。

一個聲波可以用以下的式子來描述它的頻率及波長：

其中：x表示質點在波的傳播方向離開平衡位置的位移；t為經過的時間，

為此振盪的振幅，c為波速，ω為此波之角頻率。

橫波，又稱為高低波，是介質振動方向和波行進方向垂直的一種波。若此波沿著x軸移動，則介質的振動方向為與x軸垂直的方向上。舉例來說繩波就是一種橫波。水波在外表看起來具有橫波的樣子，但實際上水分子的振動並非單純的與波前進的方向垂直或平行，因此並不適合討論其為橫波或縱波，其形成是高低起伏的波形。

地震時產生的橫波的傳遞速率小於縱波（縱波包括聲波和某些地震引起的震波（P波），其特徵為介質粒子移動方向和行進方向平行）。