Hullámtulajdonságok

Hullámtulajdonságok kifejezés a hullámok viselkedésének és jellemzőinek összefoglaló neve. Ezek a tulajdonságok általános érvényűek, és a mechanikai hullámokra (például hanghullámok vagy vízfelület hullámai) és az elektromágneses hullámokra (például fény és rádióhullámok) egyaránt jellemzőek. A tulajdonságok meghatározzák, hogyan terjed a hullám, hogyan kölcsönhatásba lép más jelenségekkel, és hogyan hordoz információt vagy energiát.

A legfontosabb mennyiségek közé tartozik a frekvencia f (az időegység alatt ismétlődő rezgések száma), a hullámméretnek tekintett hullámhossz λ, amely a térbeli fáziseltolódást adja meg; összefüggésük v = f λ, ahol v a közegben terjedő hullám sebessége. A periódusidő T = 1/f és az amplitúdó A a rezgés erősségét mutatják. A hullámok lehetnek transzverzálisak vagy hosszantiak; az elektromágneses hullámok kivétel nélkül transzverzálisak. A fázissebesség és a csoportsebesség különbözhet diszperzív médiumokban, és ez a jelenség a diszperzió.

Különösen fontos a polarizáció (lineáris, körkörös vagy elliptikus a transzverzális hullámokra), a koherencia (időbeli és térbeli), és az interferencia és diffrakció jelenségei, amelyek lehetővé teszik a hullámok kölcsönhatásait és képalkotását. A reflexió és refrakció az útjukat megváltoztatják a határfelületeken; a gyengítés a közeg veszteségei miatt következik be. Az energia és az impulzus kapcsolata, I ∝ A^2, megmutatja, mennyire ad energiát a hullám a közvetítő közegnek. A hullámtulajdonságok megértése alapvető a fizikában, az akusztikában, az optikában és a kommunikációban.