Hvad er en tværgående bølge?
En tværgående bølge er en bølge, hvis svingninger forekommer i en retning vinkelret på kørselsretningen. Langsgående bølger, på den anden side, svinger i samme retning som bølgenes udbredelse. Svingningerne i en tværgående bølge kan være sammensat af stof eller energi. Bølgen produceret ved at vifte med en streng bruger materie til at forplantes. En elektromagnetisk (EM) bølge er en tværgående bølge, der kan bruge tom plads som et medium.
Disse bølger kan kontrasteres med langsgående bølger, der svinger i retning af bølgebevægelsen. Et godt eksempel på en langsgående bølge er bølgen produceret i en Slinky®, når nogen skubber den ene ende mod den anden ende. Når dette sker, overføres momentumet for en del af Slinky® langs Slinky® via kollisioner. Selvom det er vanskeligere at forestille sig, fungerer lydbølger også på lignende måde. Som med Slinky®, afhænger de af den langsgående overførsel af momentum gennem kollisioner af stof.
Faktisk er det kun langsgående bølger, der kan forplantes gennem et gasmedium. Partikler i gasser kolliderer med hinanden på samme måde som større faste genstande gør. Når dette sker med mange partikler på samme tid, oprettes en trykbølge. Trykbølger er langsgående bølger, der bevæger sig hurtigt udad gennem et medium i alle retninger. På molekylært niveau består de imidlertid af kun andet end kolliderende partikler.
En tværgående bølge kan også laves med stof. Når enden af en streng bevæges side til side, føres denne bevægelse mod den anden ende af strengen. Dette skyldes, at hvert segment af strengen er forbundet godt til det næste segment. I det væsentlige formeres bølgen, fordi stykker af strengen trækkes sidelæns af nabostykker.
Den samme effekt kan skabes i en vandmasse, såsom en dam. Når en dråbe vand lander på damens overflade, skubber den lidt vand nedad. Denne nedadgående bevægelse påvirker tilstødende mængder vand på grund af forskydningsspænding. Forskydning af forskydningsspænding når en væske bevæger sig i forskellige hastigheder på forskellige steder.
En EM-bølge er også en tværgående bølge. EM-bølger har en elektrisk og en magnetisk komponent, som begge er vinkelret på retningen af bølgeforplantningen. I modsætning til mange andre bølgetyper kræver EM-bølger, at der ikke er noget stof til stede for udbredelse. EM-bølger bevæger sig med lysets hastighed og bærer en mængde energi, der er proportional med deres frekvens. Hyppigheden af en bølge refererer til antallet af svingninger, den afslutter hvert sekund.