衝擊波

衝擊波(Shock Waves)與馬赫數(Mach Number)

衝擊波(Shock Waves)與馬赫數(Mach Number)
天主教曉明女子高級中學物理科李忠義老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

衝擊波又稱為衝擊面(shock front),跟一般的波動一樣,是一種具有傳播特性的擾動,可以在固體、液體或氣體中傳播並傳遞能量。

當物體移動的速度超過聲音的速度時,物體產生的聲波波前將會重疊在一起,如下圖所示,而重疊的部分便是衝擊波。就立體空間而言,衝擊波會形成一個圓錐角,我們稱為馬赫錐(Mach cone)。馬赫錐的中心軸線為是波源(如飛機)運動的軌跡線,而此線與錐面所夾的角(如圖中 α 角)稱為馬赫角。