请问振动和波动有什么区别？

vehicle

请问振动和波动有什么区别？

hcharlie

对于一个较小的物体，我们只考虑它们是同时按一定的模态振动，不考虑波动的因素。
对于大型物体，当它的尺寸与音速可以相比甚至大很多时就必须按波动考虑。
比如说地震，当汶川开始震时，西安要好几分钟以后才震，因为有个地震波传递的问题。
同样考虑地震对某一个（不太大的）建筑的作用时，我们就可以不考虑波动，当着它是同时的振动，这样考虑因素简单一些。

mriook

波动有明确的物理定义吗？
有时候也说振值有波动，就是振动的幅值有大小变化，这个词用的地方太多了

vehicle

振动好像也有传递过程。如果在一个物体的某处施加激励，在比较远的地方。要过段时间才能有反映。这个算不算波动。
如果波动问题当成振动问题计算，会对结果有什么影响？

pumawolfzhang

如果按照楼上的说法，振动的传递不就是波动了吗？

hcharlie

考虑不考虑波动，这个物体的大小还与你考虑的频率有关，也就是频率高，波动的波长就短，反之，像地震波频率较低，比如10HZ，固体音速不记得了，假定2000m/sec，波长就是200m，不大的建筑不考虑波动是可以的。
你说“如果在一个物体的某处施加激励，在比较远的地方，要过段时间才能有反映”是具体指什么呢？

wanyeqing2003

在百度上查到一个比较经典的说法：
波是振动的传播过程，振动是波动的根源。换句话说，有一定相位关系的振动的集合就是波动。
由于介质中的质元与周围的质元之间有一定的联系，能量随着波动过程在质元间不停地传递，所以，介质中质元的能量随波动过程会不断地变化。这与孤立的简谐振子保持其总能量不变是不同的。在波动过程中永远存在着能量的“流动”，波的能量从波源出发，源源不断地流向远方。因此，波动过程就是能量传播的过程，即波是能量传播的一种形式。
按震动的方向与传播方向的关系，可分为横波和纵波。以机械波为例：横波是质点振动方向与传播方向垂直的机械波。可以这样理解，如果我们手拿平铺在地上的绳子的一端，并上下抖动(振动)绳子，这时形成的波，呈水平方向向前传播。振动方向垂直于地面，而且传播方向水平向前，这就是横波。纵波是质点的振动方向与传播方向一致的波。如敲锣时，锣的振动方向与波的传播方向就是一致的，声波是纵波。
我们常见的波有机械波（如声波、水波）、电磁波（无线电波、宇宙射线、光波）等。

wanyeqing2003

要注意一个容易混淆的概念：
振动传递不一定体现为波动。比如下图所示的情形。
地面振动x(t)经过弹簧阻尼元件，将振动传递到质量m上，引起振动z(t)，这个振动传递不能称之为波动。

zhuofeng

能量的观点：振动是能量的保持和损耗，波动是能量的传递。
尺度的观点：振动是波动在有限尺寸物体中传播和反射而形成的驻波
数学的观点：两者的方程式是相同或相似的

hcharlie

在最基本的单自由度系统的振动方程中,M被假定为一个质点，是没有尺寸大小的概念的，因此谈不上波动。再进一步的扩展，也不考虑波动，考虑波动就复杂了。

ChaChing

两者都学过
但未认真思考过两者间之差异
向诸位大牛学习了
谢谢

vehicle

可能是我的表达有问题。我重新表达一下我的想法：
如果有一个梁，两端简支，并且足够长（为了消除边界影响，主要是波的反射）。在梁的中点施加一个简谐变化的力，某个时刻观察梁的位移变化，发现在远离载荷处，也有类似简谐波的形状，但是位移很小。如果不按动力学计算，只把那个时候的外力大小施加在梁上，在按动力学计算时有很小位移的地方，位移变得更小，可以忽略。在动力学计算出来的那个位移很小的简谐波形状，是不是波的传播造成？而静力学是不可能有波的传播的。

vehicle

“尺度的观点：振动是波动在有限尺寸物体中传播和反射而形成的驻波”
如果我在物体的周围施加吸收边界层，不让波反射，让他“无限”传下去，这时候振动能不能算波动？

wanyeqing2003

无限传下去，也应该算是波动。

我认为波动是一种振动的形态，这与传播方式没有直接的关系。

zhuofeng

这个说法有一定的道理