Процесс распространения колебаний в пространстве называются волной.
Частицы среды, в которой распространяется волна, не переносятся, а лишь колеблются вокруг своих положений равновесия. Волны переносят энергию, не перенося вещество.
Волны имеют, конечно, тот же период изменения во времени Т, что и источник волн. Направление переноса энергии волны называется лучом. Поверхность, куда дошла волна, называется волновым фронтом. Луч всегда перпендикулярен к волновому фронту.
Волны подразделяются на поперечные и продольные. В поперечных волн направление колебаний частиц среды перпендикулярно направлению волны, в продольных волнах частицы среды колеблются вдоль направления волны.
Поперечные волны могут возникать только в среде, имеет сопротивление сдвигу. Поэтому в жидкостях и газах могут возникать только продольные волны (за одним исключением - поперечные волны на поверхности жидкости). В твердом теле возможно возникновение как продольных, так и поперечных волн.
Различные частицы в волне колеблются со смещением по фазе. Частицы, расстояние между которыми равно vT, где v - скорость распространения волны, Т - период колебаний, колеблются в одинаковых фазах. Это расстояние называется длиной волны. Таким образом волна - это, так сказать, дважды периодический процесс: он "периодический" в пространстве с "периодом" l и периодический по времени с периодом Т.
Эта ситуация изображена где x - смещение точек, которые колеблются. вокруг положения равновесия, z - координата распространения колебаний. Поэтому говорят, что длина волны l - пространственный период колебаний в волне, а Т - временной период колебаний.
Поверхность, точки которой колеблются в одинаковых фазах, называется волновой поверхностью. По виду волновой поверхности волны разделяются на плоские, цилиндрические и сферические.