的纵波表现在其中振荡平行于波行进的方向颗粒材料的装置。如以下图片所示。这是它的特色。
声波，地震中出现的某些波以及在其轴向相同方向受到较小冲击的情况下，在紧身或弹簧中产生的声波，都是此类声波的良好示例。
图1.声音是一个纵向波，在空气中产生连续的压缩和膨胀。资料来源：维基共享资源。lu
当物体（例如人物的音叉，乐器或简单的声带）在能够通过其分子的振动传递干扰的介质中振动时，就会产生声音。空气是合适的介质，液体和固体也是。
干扰会反复改变介质的压力和密度。这样，当能量以一定速度v移动时，波会在介质分子中产生压缩和膨胀（反射）。
这些压力的变化通过鼓膜的振动被耳朵感知到，鼓膜的神经网络负责将其转变成微小的电流。到达大脑后，它将它们解释为声音。
在纵波中，连续重复的模式称为循环，其持续时间为波的周期。还有一个振幅，它是最大强度，是根据作为参考的振幅来测量的，在声音的情况下，可能是介质中压力的变化。
另一个重要参数是波长：两次连续压缩或扩展之间的距离，请参见图1。在国际系统中，波长以米为单位。最后是速度（对于国际系统，单位为米/秒），它指示能量的传播速度。
纵向波如何在海浪中出现？
在水生生物中，波浪是由多种原因产生的（压力变化，风，与其他恒星的引力相互作用）。通过这种方式，海浪可以分为：
-风浪
-潮汐
-海啸
这些波的描述非常复杂。在一般情况下，如开头所述，在深水中，波浪会纵向移动，从而产生周期性的介质压缩和膨胀。
但是，在海洋表面，情况有所不同，因为存在主要的所谓的表面波，它们结合了纵向波和横向波的特征。因此，在水生环境的深处移动的波与在表面上移动的波有很大不同。
漂浮在海面上的原木具有往复运动或轻度旋转运动。的确，当波浪在海岸上破裂时，主要是波浪的纵向分量，并且当圆木响应围绕其的水分子的运动时，还可以观察到它在表面上进出。
图2.表面上的海浪是部分具有纵向波浪特征而部分具有横向波浪的波浪。来源：来源：en.wikipedia的Vargklo
深度和波长之间的关系
决定产生的波浪类型的因素是：水的深度和海浪的波长。如果给定点的水深称为d，波长为λ，则在以下情况下，波将从纵向波变为表面波：
在表面上，水分子会随着深度的增加而失去旋转运动。水团与底部的摩擦使这些轨道变成椭圆形，如图2所示。
在海滩上，海岸附近的水更加不安，因为那里的海浪破裂了，底部的水颗粒减慢了速度，这导致更多的水积聚在山脊上。另一方面，在更深的水域中，可以看到波浪是如何软化的。
当d >>λ/ 2时，我们有深水波或短波，圆形或椭圆形轨道的尺寸减小，而纵波占优势。如果d <<λ/ 2，则波浪来自地表水或长波。
剪切波的差异
纵向波和横向波都属于机械波的范畴，机械波的传播需要物质介质。
开头提到了两者之间的主要区别：在横波中，介质的粒子垂直于波的传播方向运动，而在纵波中，它们沿相同的方向振荡，随后受到扰动。但是还有更多鲜明的功能：
横向和纵向波之间的差异更大
-在横波中，波峰和波谷是明显的，在波峰和波谷中，波谷和波谷相当于压缩和膨胀。
-另一个区别是纵向波不会极化，因为波速的方向与振荡粒子的运动方向相同。
-横向波可以在任何介质中传播，甚至可以在真空中传播，例如电磁波。另一方面，在内部流体中，由于缺乏刚性，粒子别无选择，只能彼此滑动并随扰动而移动，即沿纵向移动。
结果，起源于海洋和大气层中间的波是纵向的，因为横向波需要具有足够刚度的介质以允许特征垂直运动。
-纵向波在传播介质中引起压力和密度变化。另一方面，横波不会以这种方式影响介质。
纵向波与横向波之间的相似性
它们具有相同的部分：周期，幅度，频率，周期，相位和速度。所有波都经过反射，折射，衍射，干涉和多普勒效应，并通过介质传输能量。
即使波峰和波谷与横向波不同，纵波中的压缩也类似于波峰和波谷的扩展，以使两个波都可以对正弦波或正弦波进行相同的数学描述。
纵波的例子
声波是最典型的纵波，也是研究最多的纵波，因为它们是交流和音乐表达的基础，也是它们在人们生活中重要性的原因。另外，声波在医学中在诊断和治疗中都有重要的应用。
超声技术在其他应用中用于获得医学图像以及治疗肾结石是众所周知的。超声波是由压电晶体产生的，压电晶体在施加电场时会产生纵向压力波（在施加压力时也会产生电流）。
要真正看到纵向波是什么样子，没有什么比螺旋弹簧或紧身裤更好。通过向弹簧施加较小的脉冲，可以立即观察到压缩和膨胀如何在整个转弯中交替传播。
- 地震波
纵向波也是地震运动的一部分。地震由不同种类的波组成，其中P波或一次波，S波或次波。前者是纵向的，而后者是中性粒子，其振动方向垂直于波的位移。
在地震中，地表会同时产生纵向波（初级P波）和横向波（次级S波）以及其他类型，例如瑞利波和洛夫波。
实际上，纵波是唯一已知穿过地球中心的波。由于它们仅在液体或气体介质中移动，因此科学家认为地球的核心主要由铁水组成。
-申请练习
地震中产生的P波和S波以不同的速度在地球上传播，因此它们到达地震台的时间不同（见图3）。因此，可以使用三个或更多站点的数据，通过三角测量来确定到地震震中的距离。
图3.地震波P和S的速度不同，因此它们以不同的时间到达地震仪。资料来源：维基共享资源。
假设v P = 8 km / s是P波的速度，而S波的速度是v S = 5 km / s。P波在第一个S波之前2分钟到达，如何计算到震中的距离？
回复
令D为震中与地震台站之间的距离。利用提供的数据，可以找到每个波的传播时间t P和t S：
v P = D / t P
v S = D / t S
差异为Δt= t S -t P：
Δt= D / v S -D / v P = D（1 / v S -1 / v P）
求解D的值：
d =Δt的/（1 / V s ^ - 1 / V P）=（△诉P. V Ç）/（V P - v C ^）
知道2分钟= 120秒，然后替换其余的值：
D = 120秒 （8 km / s.5 km / s）/（8-5 km / s）= 1600 km。
参考文献
- 横向波与纵向波之间的差异。从以下网站恢复：physicsabout.com。
- Figueroa，D.，2005年。波与量子物理学。科学与工程物理丛书。第7卷。由道格拉斯·菲格罗亚（Douglas Figueroa）编辑。西蒙·玻利瓦尔大学。1-58。
- 次声和超声。从以下位置恢复：lpi.tel.uva.es
- Rex，A.，2011年。《物理学基础》。皮尔森 263-286。
- 罗素D。纵向和横向波动。取自：acs.psu.edu。
- 水浪。取自：labman.phys.utk.edu。