В физике волны относятся к распространяющимся колебаниям. Волны могут перемещаться из одного места в другое, используя среду. Однако есть также типы волн, которые могут распространяться в вакууме. При движении или распространении волны перемещают свою энергию к месту назначения, не перемещая среду, через которую они движутся.
Мы знаем несколько типов волн. Механические волны - это волны, для распространения которых требуется среда, например волны на веревке, звуковые волны и волны на воде или волны. Электромагнитные волны могут распространяться в вакууме, например радио- и телевизионные волны, инфракрасный свет и ультрафиолетовый свет.
Свойства волн
Чтобы понять волны, сначала давайте определим характеристики следующих волн.
Волновая дисперсия
Волновая дисперсия - это изменение формы волны при ее распространении в одной среде. Среда, через которую проходит волна, не зависит от длины или частоты волны, называется диспергирующей средой.
Отражение волны
Когда волна ударяется о препятствие или находится в конце среды, часть волны будет отражена. Угол, который образует падающая волна относительно поверхности отражения, равен углу, образованному отраженной волной, согласно закону отражения.
(Также прочтите: Электромагнитные волны, определение и свойства)
Угол падения описывается как угол между падающей волной и перпендикулярной линией отраженной поверхности. Между тем, угол отражения - это угол, образованный отраженной волной. Этот закон отражения применим ко всем типам волн.
Волновая рефракция
Волны, которые проходят через две разные среды, одни будут отражаться, а другие передаваться. Изгиб передаваемого волнового луча известен как рефракция или преломление. Например, когда мы кладем карандаш в стакан с водой, и кажется, что карандаш разбит.
Волновые помехи
Интерференция или слияние волн происходит, когда встречаются две когерентные волны. Волновые помехи можно увидеть в водной ряби на поверхности. Когда есть два источника волн на поверхности воды, эти грани волн встречаются и образуют интерференционную картину.
Волновая поляризация
Поляризация относится к направлению, в котором волны вибрации могут поглощаться. Поляризация волны состоит из вертикальной и горизонтальной поляризации. Вертикальную поляризацию можно увидеть, перемещая веревку сверху вниз. Между тем, мы можем наблюдать горизонтальную поляризацию, перемещая веревку вправо и влево.
Эффект Допплера
Если источник волны и приемник движутся относительно друг друга, частота, которую обнаруживает приемник, не совпадает с частотой источника. Когда два приближаются друг к другу, обнаруженная частота будет больше, чем частота источника. Это событие называется эффектом Доплера. Один из эффектов Доплера используется полицейским радаром для измерения скорости автомобиля.
