Bølger

Bølger er forstyrrelser som sprer seg i rommet eller gjennom et medium og som overfører energi og bevegelsesmønstre uten at massen nødvendigvis transporteres sammen med bølgen. Bølger kan være mekaniske, som trenger et medie, eller elektromagnetiske, som ikke trenger et materiale og kan bevege seg i vakuum. Mekaniske bølger finnes i luft, vann og faste stoffer og inkluderer lydbølger og seismiske bølger. Elektromagnetiske bølger inkluderer lys, radiobølger og røntgenstråler.

Bølger deles ofte inn i transversale og longitudinale. I transversale bølger ligger svingningen vinkelrett på retningen bølgen beveger seg; i longitudinale bølger svinger partikler langs retningen av bølgen. Lyd er vanligvis longitudinell i luft, mens bevegelsene ved grenseflater kan være mer komplekse. Elektromagnetiske bølger består av oscillerende elektriske og magnetiske felt og er i praksis transversale.

Egenskapene til en bølge inkluderer frekvens (f), bølgelengde (λ) og hastighet (v). For en gitt bølgetilstand er v = fλ. Amplitude bestemmer bølgehøyden eller intensiteten. Når bølger møtes, følger de prinsippet om superposisjon, og interferens kan være konstruktiv eller destruktiv.

Fenomener som refleksjon, refraksjon og diffraksjon beskriver hvordan bølger endrer retning ved grenseflater eller hindringer. Polarisering er karakteristisk for elektromagnetiske bølger og beskriver retningen til feltet i transversale bølger.

Mange teknologier bygger på bølgeteori, som lydteknikk, optikk og radiokommunikasjon, samt undersøkelser av jordskjelv og havbølger.