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冲击波(物理学的“冲击波”)

冲击波(shock wave)是一种不连续在介质中的传播,这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质跳跃式改变。

任何波源,当运动速度超过了其的传播速度时,这种波动形式都可以称为冲击波,或者称为激波。其特点是波前的跳跃式变化,即产生一个锋面。锋面处介质的物理性质发生跃变,造成强烈的破坏作用。冲击波的传播通常通过物质的媒介。

冲击波(shock wave)是指扰动非线性介质中传播。若它的马赫数雷诺数足够大,频散足 够小,媒质中的扰动可能形成间断面,该面的两侧有关物理量产生跃变,间断面的运动形成冲击波。有很多扰动可形成冲击波,如爆炸波、弹道波、雷击声以及飞机轰鸣等。一个正弦式扰动所形成的黎曼厄恩肖波最终形成冲击波即为一个数学描述的例子(见非线性声学)。马赫数大于1时扰动只限于锥体内,其表面可当作间断面。如果介质存在耗散(如黏滞热传导等),间断不是出现在一个上,而是在一个薄层内,后者称为间断层。 [1]

冲击波是一种不连续在介质中的传播,这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质的跳跃式改变。在自然界,所有的爆发情况都伴有冲击波,冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域声速时发生。当位于S1点的波源以超波速的速度Vs向前运动时,波源(物体)本身的运动会激起介质的扰动,从而激起另一种。这时的运动物体充当了另一种波的波源,这种波是一种以远动物体的运动轨迹为中心的一系列球面波

由于球面波的波速u比物体的速度Vs小,所以就会形成以波源为顶点的V字形波,这种波就是冲击波。

通常指核爆炸时,爆炸中心压力急剧升高,使周围空气猛烈震荡而形成的波动。冲击波以超音速的速度从爆炸中心向周围冲击,具有很大的破坏力,是核爆炸重要的杀伤破坏因素之一,亦作爆炸波。也可以指由超音速运动产生的强烈压缩气流。比喻为使某种事物受到影响的强大力量而受到冲击。

一架飞机的速度超过330米/秒,“声屏障”就被打破,同时伴随有一个在大气层传播的冲击波,并产生一个声“爆炸”。

日常生活中冲击波现象随处可见:超音速飞行的战斗机、雷暴太阳风、鞭梢甩动的脆响等。当然,最著名的就是核爆炸

冲击波是核武器的主要杀伤破坏因素。

冲击波对人的杀伤作用分为两种:

一是直接杀伤,即冲击波直接作用与人体所引起的伤害。

二是间接杀伤,指冲击波破坏的物体或抛射的物体对人造成的伤害,如建筑物倒塌使人体受到伤害等。因此,当遇到核袭击时,应就近选低洼处卧倒趴下,不要到建筑物内或建筑物后躲藏,以免受到间接伤害。

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