Типы волновых сред

Волны в широком смысле классифицируются как возмущения, распространяющиеся во времени и пространстве и обычно приводящие к переносу энергии. Двумя основными математическими описаниями волны являются ее амплитуда (количество изменений в колебаниях волны) и частота (количество колебаний, которые волна производит за определенный период времени). Среда – это пространство, в котором распространяется волна, например, пустой вакуум или воды океана.

Пустое пространство

Тип волны, которая может распространяться через пустое пространство (также известное как вакуум), является электромагнитной волной. Наиболее распространенным примером электромагнитных волн являются световые волны. Электромагнитные волны отличаются своей способностью колебаться без какого-либо взаимодействия со средой (поскольку по умолчанию вакуум не имеет внешней среды) и вместо этого опирается на свою собственную заряженную частицу (частицу с отрицательным или положительным зарядом в зависимости от числа ее частиц). электроны) колебаться (действие волны, движущейся вперед и назад). Следует отметить, что концепция полного вакуума даже в космосе встречается несколько редко, потому что даже в «пустом» пространстве есть мелкие (часто субатомные) частицы; однако эти частицы не влияют на передачу электромагнитных волн.

Воздух

Большинству типов волн требуется какое-то взаимодействие со своей средой для переноса. Одним из наиболее распространенных примеров на Земле являются звуковые волны, распространяющиеся по воздуху. Звуковая волна — это продольная волна, тип волны, которая движется в направлении, параллельном частицам среды, через которую она проходит. В отличие от электромагнитных волн, продольные волны не могут распространяться в вакууме.

Океаны

Когда люди визуализируют волны, они часто думают о воде, бегущей по океану. Океан - это тип среды, которая очень благоприятна для продольных волн. Волны распространяются без большого сопротивления со стороны среды, потому что атомы воды не плотно упакованы. Это позволяет волне легко вибрировать в воде. Волны в океане часто возникают из-за сильных ветров, взмучивающих воду и передающих энергию.