[科普中国]-磁声波

磁声波是一种磁流体力学波，在磁声波中，磁压力和等离子体的热压力同时起作用。

简介磁声波是一种磁流体力学波，在磁声波中，磁压力和等离子体的热压力同时起作用。磁声波的色散关系为：

磁声波有两种模式，上式取正号时是快磁声波，取负号时是慢磁声波。一般情况下磁声波既不是横波也不是纵波。1

色散关系概述在物理科学和电气工程学中，色散关系描述波在介质中传播的色散现象的性质。色散关系将波的波长或波数与其频率建立了联系。由这组关系，波的相速度和群速度有了方便的确定介质中折射率的表达式。克拉莫-克若尼关系式可以描述波的传播、衰减的频率依赖性，这关系比与几何相关和与材料相关的色散关系更具一般性。

色散的原因可能是几何边界条件（波导、浅水）或是波与传输介质间的相互作用。基本粒子（被认为是物质波）即使在没有集合约束和其他介质存在下也会有非平凡的色散关系。

在存在色散的情况下，波速不再唯一定义，从而产生了相速度和群速度的区别。

色散当不同波长的平面波表现出不同的传播速度时，色散会发生，如此造成混合各种波长的波包渐渐地在空间中扩展开来。平面波的速率v为波长 的函数：

波速、波长、频率f之间具有恒等式：

函数f(λ)指出了该介质中的色散关系。色散关系更常用角频率与波数{\displaystyle k=2\pi /\lambda }来表示。上述式子可改写为

在此ω成为k的函数。使用ω(k)来描述色散关系已经成为一种标准写法，因为相速度ω/k与群速度∂ω/∂k可以轻松地从这样写法的色散关系中求得。

因此所关注的平面波可写为如下数学式：

其中A是波的振幅，A0=A(0,0)，x是波传递方向上的任一特定位置，以及t是描述波的任一特定时间。2

纵波纵波，又称为疏密波，是指在传播介质中质点的振动方向与波的传播方向平行的一类波，形成的波是疏密相间的波形。非电磁波的纵波的例子有声波（压力的传递、粒子位移、弹性物质中粒子速度的传递）以及地震波中的P波（由地震或爆炸引起）。

一个声波可以用以下的式子来描述它的频率及波长：

其中：x表示质点在波的传播方向离开平衡位置的位移；t为经过的时间，为此振荡的振幅，c为波速，ω为此波之角频率。3

横波横波，又称为高低波，是介质振动方向和波行进方向垂直的一种波。若此波沿着x轴移动，则介质的振动方向为与x轴垂直的方向上。举例来说绳波就是一种横波。水波在外表看起来具有横波的样子，但实际上水分子的振动并非单纯的与波前进的方向垂直或平行，因此并不适合讨论其为横波或纵波，其形成是高低起伏的波形。

地震时产生的横波的传递速率小于纵波（纵波包括声波和某些地震引起的震波（P波），其特征为介质粒子移动方向和行进方向平行）。4

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学