Hva er en tverrbølge?
En tverrgående bølge er en bølge hvis svingninger oppstår i en retning vinkelrett på kjøreretningen. Langsgående bølger derimot, svinger i samme retning som bølgenes forplantning. Svingningene til en tverrbølge kan være sammensatt av materie eller energi. Bølgen som produseres ved å vifte med en streng bruker materie til å forplante seg. En elektromagnetisk (EM) bølge er en tverrbølge som kan bruke tomt rom som medium.
Disse bølgene kan kontrasteres med langsgående bølger, som svinger i retning av bølgebevegelse. Et godt eksempel på en langsgående bølge er bølgen som produseres i en Slinky® når noen skyver den ene enden mot den andre enden. Når dette skjer, overføres momentumet til en del av Slinky® langs Slinky® via kollisjoner. Selv om det er vanskeligere å forestille seg, fungerer lydbølger også på lignende måte. Som med Slinky®, er de avhengige av den langsomme overføringen av momentum gjennom kollisjoner av materie.
Faktisk er det bare langsgående bølger som kan forplante seg gjennom et gassmedium. Partikler i gasser kolliderer med hverandre på samme måte som større faste gjenstander gjør. Når dette skjer med mange partikler samtidig, opprettes en trykkbølge. Trykkbølger er langsgående bølger som beveger seg raskt utover gjennom et medium i alle retninger. På molekylært nivå består de imidlertid av ikke annet enn kolliderende partikler.
En tverrbølge kan også lages med materie. Når enden av en streng beveges side til side, blir denne bevegelsen ført mot den andre enden av strengen. Dette er fordi hvert strengstreng er godt koblet til neste segment. I hovedsak blir bølgen forplantet fordi biter av strengen blir trukket sideveis av nabostykker.
Den samme effekten kan skapes i en vannmasse, for eksempel en dam. Når en dråpe vann lander på dammenes overflate, skyver den litt vann nedover. Denne bevegelsen nedover påvirker tilstøtende vannmengder på grunn av skjærspenning. Skjærspenning resulterer når en væske beveger seg i forskjellige hastigheter på forskjellige steder.
En EM-bølge er også en tverrgående bølge. EM-bølger har en elektrisk og magnetisk komponent som begge er vinkelrett på retningen på bølgeforplantningen. I motsetning til mange andre typer bølger, krever EM-bølger uansett å være til stede for forplantning. EM-bølger beveger seg med lysets hastighet og bærer en mengde energi proporsjonalt med frekvensen deres. Frekvensen til en bølge refererer til antall svingninger den fullfører hvert sekund.