Във физиката вълните се отнасят до вибрациите, които се разпространяват. Вълните могат да се преместват от едно място на друго, използвайки среда. Съществуват обаче и видове вълни, които могат да се разпространяват във вакуум. Когато се движат или разпространяват, вълните преместват енергията си към местоназначението си, без да движат средата, през която пътуват.
Има няколко вида вълни, които познаваме. Механичните вълни са вълни, които изискват среда за разпространение, например вълни на въже, звукови вълни и водни вълни или вълни. Електромагнитните вълни могат да се разпространяват във вакуум, например радио и телевизионни вълни, инфрачервена светлина и ултравиолетова светлина.
Свойства на вълните
За да разберем вълните, нека първо идентифицираме характеристиките на следващите вълни.
Вълнова дисперсия
Дисперсията на вълната е промяната във формата на вълната при нейното разпространение през една среда. Средата, през която преминава вълната, не зависи от дължината или честотата на вълната, се нарича дисперсионна среда.
Отражение на вълната
Когато вълна удари бариера или е в края на разпространяващата среда, част от вълната ще бъде отразена. Ъгълът, който падащата вълна образува спрямо повърхността на отражението, е равен на ъгъла, направен от отразената вълна съгласно закона на отражението.
(Прочетете също: Електромагнитни вълни, определение и свойства)
Ъгълът на падане се описва като ъгълът, направен от падащата вълна спрямо линия, перпендикулярна на повърхността на отражението. Междувременно ъгълът на отражение е ъгълът, образуван от отразената вълна. Този закон на отражение се прилага за всички видове вълни.
Пречупване на вълната
Вълни, които преминават през две различни среди, някои ще бъдат отразени, докато други ще бъдат предадени. Огъването на вълновия лъч, който се предава, е известно като пречупване или пречупване. Един пример е, когато поставяме молив в чаша, пълна с вода, и моливът изглежда сякаш е счупен.
Вълнова интерференция
Интерференция или сливане на вълни възниква, когато се срещнат две кохерентни вълни. Вълнови смущения могат да се видят във водните вълни на повърхността. Когато на повърхността на водата има два вълнови източника, тези вълнови повърхности се срещат и образуват интерференционен модел.
Поляризация на вълните
Поляризацията се отнася до посоката, в която вибрациите на вълната могат да бъдат абсорбирани. Вълновата поляризация се състои от вертикална и хоризонтална поляризация. Можем да видим вертикална поляризация, като движим въжето отгоре надолу. Междувременно можем да наблюдаваме хоризонтална поляризация, като движим въжето надясно и наляво.
Доплер ефект
Ако източник на вълна и приемник се движат един спрямо друг, честотата, която приемникът открива, не е същата като честотата на източника. Когато двамата се приближат един до друг, откритата честота ще бъде по-голяма от честотата на източника. Това събитие се нарича Доплер ефект. Един от доплеровите ефекти се използва от полицейския радар за измерване на скоростта на автомобила.
