तरंगें एक माध्यम में एक विक्षोभ का प्रसार है जो ऊर्जा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुंचाती है। कई अलग-अलग प्रकार की तरंगें हैं, जिनमें ध्वनि तरंगें, सतह तरंगें, भूकंपीय तरंगें और विद्युत चुम्बकीय और प्रकाश तरंगें शामिल हैं।
दो मुख्य तरीके हैं जिनमें माध्यम तरंग प्रसार की दिशा के संबंध में दोलन करता है: अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य। यहां दोनों प्रकार की तरंगों और उनके पीछे की भौतिकी के उदाहरण दिए गए हैं।
अनुप्रस्थ तरंगें
अनुप्रस्थ तरंग गति तब होती है जब माध्यम में बिंदु समकोण पर दोलन करें लहर की यात्रा की दिशा में। यदि कोई तरंग बायें से दायें गमन करती है, तो माध्यम के कण अपनी जगह ऊपर और नीचे कंपन करेंगे।
अनुप्रस्थ तरंगों के उदाहरणों में एक स्ट्रिंग पर लहरें, या एक गेंद पर स्टेडियम की भीड़ द्वारा बनाई गई लहर शामिल हैं खेल (जहां लहर स्टेडियम के चारों ओर घूमती है जबकि अलग-अलग लोग बस अपने में ऊपर और नीचे जाते हैं सीटें)।
विद्युत चुम्बकीय तरंगें, या प्रकाश तरंगें हैं आड़ा. जैसे-जैसे वे फैलते हैं, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र गति की दिशा के लंबवत दोलन करते हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंगें, यांत्रिक तरंगों के विपरीत, जिन्हें एक माध्यम की आवश्यकता होती है, अंतरिक्ष के निर्वात में फैल सकती हैं। इस प्रकार पृथ्वी अरबों प्रकाश वर्ष दूर से सूर्य का प्रकाश और तारों का प्रकाश प्राप्त कर सकती है।
एक और अनुप्रस्थ तरंग उदाहरण ड्रम की झिल्ली है जब मारा जाता है; झिल्ली ऊपर और नीचे चलती है क्योंकि तरंगें इसकी सतह पर यात्रा करती हैं। जब झिल्ली इस तरह कंपन करती है, तो यह ध्वनि तरंगें बनाती है जो हवा के माध्यम से फैलती हैं, जो अनुप्रस्थ के बजाय अनुदैर्ध्य होती हैं।
अनुदैर्ध्य लहरें
अनुदैर्ध्य तरंगें, जिन्हें भी कहा जाता है दबाव तरंगें और संपीड़न तरंगें, तरंग की गति की दिशा के समानांतर दोलन करते हैं। यदि कोई तरंग बाएँ से दाएँ गमन करती है, तो माध्यम का विस्थापन भी बाएँ से दाएँ होता है, लेकिन संपीड़ित और खींचकर जगह-जगह दोलन करता है।
जब कोई ध्वनि हवा जैसे माध्यम से यात्रा करती है, तो यह यात्रा करते समय हवा में संपीड़न (बढ़े हुए घनत्व वाले क्षेत्र) और विरलन (घटे हुए घनत्व के क्षेत्र) का कारण बनती है। विभिन्न प्रकार की ध्वनियों में संपीडन और विरलन के विभिन्न पैटर्न होंगे।
अनुदैर्ध्य तरंगों के उदाहरणों में ध्वनि तरंगें, या वे तरंगें शामिल हैं जिन्हें आप फर्श के साथ एक स्लिंकी को खींचकर और उसकी लंबाई के साथ खींचकर या खींचकर बना सकते हैं। आप इन तरंगों को पानी और अन्य तरल पदार्थों या पृथ्वी में भी देख सकते हैं - लेकिन इन उदाहरणों में अनुप्रस्थ तरंगें भी हो सकती हैं।
पानी की लहरें और भूकंप
जल और पृथ्वी ऐसे माध्यम हैं जो अनुभव करते हैं दोनों आड़ा तथा अनुदैर्ध्य तरंगें। भूकंप में दोनों प्रकार की तरंगें होती हैं, जबकि जल तरंगों में अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य का एक विशेष संयोजन होता है जिसे सतह तरंगें कहा जाता है।
भूकंप विज्ञान में, भूकंप के अध्ययन में, दो मुख्य प्रकार की तरंगें होती हैं: पी-वेव्स और एस-वेव्स। पी-तरंगें, या प्राथमिक तरंगें, अनुदैर्ध्य होती हैं, जहां पृथ्वी तरंग प्रसार की दिशा में संकुचित और फैलती है।
S-तरंगें, या द्वितीयक तरंगें, अनुप्रस्थ होती हैं, जहां लहर के चलते पृथ्वी ऊपर और नीचे जाती है। प्राथमिक तरंगें द्वितीयक तरंगों की तुलना में तेज होती हैं और इसलिए अक्सर भूकंप में सबसे पहले पाई जाती हैं।
पानी और अन्य तरल पदार्थों में, तरंगें अधिक जटिल होती हैं। लहर के गुजरने पर सतह पर पानी के कण ऊपर और नीचे जाएंगे - अनुप्रस्थ गति - लेकिन वे लहर के शीर्ष पर संपीड़न का भी अनुभव होगा और नीचे की ओर रेयरफैक्शन - अनुदैर्ध्य गति। वास्तव में, यदि आप सतह पर पानी के एक कण का अनुसरण करते हैं, जैसे कि लहरें उसके ऊपर से गुजरती हैं, तो आप वास्तव में इसे एक सर्कल में घूमते हुए देखेंगे! इन्हें सतही तरंगें कहते हैं।
सतह से दूर, द्रव में सभी तरंगें अनुदैर्ध्य होती हैं क्योंकि बल्क तरल पदार्थ ऊर्जा को ट्रांसवर्सली संचारित करने के लिए पर्याप्त कठोर माध्यम नहीं होते हैं। थोक ठोस, हालांकि, अनुप्रस्थ तरंगों को बनाए रख सकते हैं।