Вълните са навсякъде около нас, видими и невидими - вълните на океана, звуците, които чуваме, светлината, както и повечето явления около нас имат вълнов характер. Поведението на самите частици, от които е изградена материята, според квантовата механика, също се описват като вълни.

Какво наричаме вълна?

Какво наричаме вълна в общия случай? Под вълна разбираме всякакво колебаещо се явление (периодично или не) в пространството и времето, редуване на максимуми и минимуми на каква да е физична величина: температура, напрежение на електрическото поле, плътност.

Днес науката описва вълната, като промяна на физическите параметри на една система, която се предизвиква от определено действие или взаимодействие, която се разпространява с крайна скорост, зависеща от характеристиките на средата.

Природата на вълновия процес може да бъде механична, електромагнитна и химическа.

wave

От математическа гледна точка, най-разпространен начин да бъде описана дадена вълна, е уравнението:
f(x,t) = A cos(kx-wt)), където A е амплитудата на вълната – мярка за максималната стойност на отклонението от равновесното положение на трептяща частица за един период.

Мерните единици за амплитудата са различни в зависимост от вида на вълната:

  • амплитудата на механичните вълни се измерва в метри;
  • на звуковите – в единици налягане;
  • на електромагнитните – във волт-метри (мярка за големината на електричното поле).

    Амплитудата може да е както константа, така и друга функция от пространството и времето. Функцията, описваща промяната на амплитудата с времето, се нарича обвивка на вълната.