W fizyce fale odnoszą się do rozchodzących się wibracji. Fale mogą przemieszczać się z jednego miejsca do drugiego za pomocą medium. Istnieją jednak rodzaje fal, które mogą rozchodzić się w próżni. Podczas ruchu lub propagacji fale przenoszą swoją energię do miejsca przeznaczenia, nie poruszając medium, przez które podróżują.
Znamy kilka rodzajów fal. Fale mechaniczne to fale, które do rozchodzenia się wymagają medium, na przykład fale na linie, fale dźwiękowe i fale lub fale wodne. Fale elektromagnetyczne mogą rozchodzić się w próżni, na przykład fale radiowe i telewizyjne, światło podczerwone i światło ultrafioletowe.
Właściwości fal
Aby zrozumieć fale, najpierw zidentyfikujmy cechy następujących fal.
Dyspersja fal
Dyspersja fal to zmiana kształtu fali, która rozchodzi się przez jeden ośrodek. Ośrodek, przez który przechodzi fala, nie zależy od długości ani częstotliwości fali, nazywany jest ośrodkiem dyspersyjnym.
Odbicie fal
Kiedy fala uderza w barierę lub znajduje się na końcu medium propagacji, część fali zostanie odbita. Kąt, jaki fala padająca tworzy na powierzchni odbicia, jest równy kątowi, jaki tworzy fala odbita zgodnie z prawem odbicia.
(Przeczytaj również: Fale elektromagnetyczne, definicja i właściwości)
Kąt padania określa się jako kąt, jaki padająca fala tworzy z linią prostopadłą do powierzchni odbicia. Tymczasem kąt odbicia to kąt utworzony przez falę, która została odbita. To prawo odbicia dotyczy wszystkich typów fal.
Załamanie fali
Fale przechodzące przez dwa różne media, niektóre odbijają się, a inne transmitowane. Zginanie transmitowanej wiązki fal nazywane jest załamaniem lub załamaniem. Jednym z przykładów jest sytuacja, gdy wkładamy ołówek do szklanki wypełnionej wodą i ołówek wygląda tak, jakby był zepsuty.
Zakłócenia fal
Interferencja lub łączenie się fal występuje, gdy spotykają się dwie spójne fale. W zmarszczkach wody na powierzchni można zauważyć interferencję fal. Kiedy na powierzchni wody znajdują się dwa źródła fal, te powierzchnie spotykają się i tworzą wzór interferencyjny.
Polaryzacja falowa
Polaryzacja odnosi się do kierunku, w którym drgania fali mogą być absorbowane. Polaryzacja falowa składa się z polaryzacji pionowej i poziomej. Polaryzację pionową możemy zobaczyć przesuwając linę z góry na dół. W międzyczasie możemy obserwować polaryzację poziomą przesuwając linę w prawo i lewo.
efekt Dopplera
Jeśli źródło fal i odbiornik poruszają się względem siebie, częstotliwość wykrywana przez odbiornik nie jest taka sama jak częstotliwość źródła. Kiedy te dwa zbliżą się do siebie, wykryta częstotliwość będzie większa niż częstotliwość źródła. To zdarzenie nazywa się efektem Dopplera. Jeden z efektów Dopplera jest używany przez radar policyjny do pomiaru prędkości samochodu.
