Hullámozás

A hullámozás a hullámok keletkezésének, terjedésének és vizsgálatának általános kifejezése, amely különböző médiumokban és fizikai jelenségekben fordul elő. Ide tartoznak például a folyadékok felszínén kialakuló hullámok, az akusztikus és elektromágneses hullámok, valamint az anyagi közegben terjedő mechanikai hullámok.

Az alkalmazott értelemben tipikusan két fő csoportot különböztetünk meg: felületi hullámokat és térbeli hullámokat. A felületi hullámok a folyadékok felszínén keletkeznek és terjednek, míg a térbeli hullámok a közegek között terjednek; ide sorolhatók akusztikus, elektromágneses és anyag-hullámok. Minden típusnál meghatározóak a hullámhossz, frekvencia, amplitúdó és a terjedési sebesség, amelyet a közeg tulajdonságai és a hullámok kölcsönhatásai befolyásolnak. Diszperzió, lineáris vagy nemlineáris jelenségek, illetve interferencia a hullámozás alapvető jelenségei.

Matematikailag a hullámozást általában hullálegyenlettel írják le. Egyszerű, lineáris példákban a véges közegben terjedő hullámokat a gyorsaság, frekvencia és a hullámszám összefüggései írják le. Komplex alkalmazásoknál viszkozitás, gradiens erők vagy kísérő kölcsönhatások módosíthatják a modelleket.

Gyakorlati alkalmazások közé tartozik a hajózás és tengerészeti mérnöki tervezés, a partvédelmi műtárgyak tervezése, akusztika, orvosi képalkotás és geofizika. A hullámozás megértése segít előrejelezni a hullámok hatásait, például a parti övezet erózióját vagy az energiaközvetítő rendszerek teljesítményét.