物理学では、波は伝播する振動を指します。波は、媒体を使用してある場所から別の場所に移動できます。ただし、真空中で伝播できる波の種類もあります。移動または伝播するとき、波は、移動する媒体を移動せずに、エネルギーを目的地に移動します。
私たちが知っている波にはいくつかの種類があります。力学的波は、伝播するために媒体を必要とする波です。たとえば、ロープ上の波、音波、水の波または波です。電磁波は真空中で伝播する可能性があります。たとえば、ラジオやテレビの波、赤外線、紫外線などです。
波の性質
波を理解するために、まず次の波の特徴を特定しましょう。
波の分散
波の分散は、波が1つの媒体を伝播するときの波の形状の変化です。波が通過する媒体は、波の長さや周波数に依存しません。分散媒体と呼ばれます。
波の反射
波がバリアに当たるとき、または伝搬媒体の端にあるとき、波の一部が反射されます。入射波が反射面に対して形成する角度は、反射の法則に従って反射波がなす角度に等しくなります。
(また読む:電磁波、定義および特性)
入射角は、反射面に垂直な線に対して入射波がなす角度として表されます。一方、反射角は、反射された波によって形成される角度です。この反射の法則は、すべてのタイプの波に適用されます。
波の屈折
2つの異なる媒体を通過する波は、反射されるものと透過されるものがあります。送信される波ビームの曲がりは、屈折または屈折として知られています。一例として、水を入れたグラスに鉛筆を入れて、鉛筆が壊れたように見える場合があります。
波の干渉
波の干渉またはマージは、2つのコヒーレント波が出会うときに発生します。表面の水の波紋に波の干渉が見られます。水面に2つの波源がある場合、これらの波面が合流して干渉パターンを形成します。
波の偏光
偏波とは、波の振動を吸収できる方向のことです。波の偏波は、垂直偏波と水平偏波で構成されます。ロープを上から下に動かすと、垂直分極がわかります。一方、ロープを左右に動かすことで水平偏波を観測できます。
ドップラー効果
波源と受信機が相互に移動する場合、受信機が検出する周波数はソース周波数と同じではありません。 2つが互いに近づくと、検出された周波数はソース周波数よりも高くなります。このイベントはドップラー効果と呼ばれます。ドップラー効果の1つは、警察のレーダーが車の速度を測定するために使用します。