横波とは
横波は、進行方向に垂直な方向に振動が発生する波です。 一方、縦波は、波の伝播と同じ方向に振動します。 横波の振動は、物質またはエネルギーで構成されます。 文字列を揺らすことによって生成される波は、物質を伝播するために使用します。 電磁(EM)波は、空の空間を媒体として使用できる横波です。
これらの波は、波の動きの方向に振動する縦波とは対照的です。 縦波の良い例は、誰かが一方の端をもう一方の端に向かって押したときにSlinky®で生成される波です。 これが発生すると、Slinky®の一部の運動量が衝突を介してSlinky®に沿って伝達されます。 想像するのは難しいですが、音波も同様に機能します。 Slinky®と同様に、それらは物質の衝突による運動量の縦方向の移動に依存します。
実際、縦波のみがガス媒体を伝播できます。 気体中の粒子は、大きな固体オブジェクトと同じように互いに衝突します。 これが多数の粒子で同時に発生すると、圧力波が作成されます。 圧力波は、媒体を介してすべての方向に急速に外側に移動する縦波です。 しかし、分子レベルでは、それらは衝突する粒子にすぎません。
横波も物質で作ることができます。 弦の端を左右に動かすと、この動きは弦のもう一方の端に向かって運ばれます。 これは、文字列の各セグメントが次のセグメントにしっかりと接続されているためです。 本質的に、弦の破片が隣接する破片によって横に引っ張られるため、波が伝播します。
同じ効果は、池などの水域でも作成できます。 一滴の水が池の表面に着地すると、いくらかの水を押し下げます。 この下向きの動きは、せん断応力のため、隣接する水の量に影響を与えます。 液体が異なる場所で異なる速度で移動している場合、せん断応力が発生します。
EM波も横波です。 EM波には、波の伝播方向に垂直な電気成分と磁気成分があります。 他の多くのタイプの波とは異なり、EM波は伝播に関係なく存在する必要があります。 EM波は光の速度で移動し、その周波数に比例した量のエネルギーを運びます。 波の周波数は、毎秒完了する振動の数を指します。