Во время распространения волны частицы среды колеблются в пределах определенного положения равновесия и не перемещаются вдоль шнура. В зависимости от направления колебаний частиц, относительно направления распространения волны, различают волны поперечные и продольные.
Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называются поперечными.
Следовательно, деформации в среде вследствие распространения поперечной волны - это деформации сдвига в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.
Поперечные волны могут распространяться только в твердых телах. Дело в том, что такие волны обусловленные деформациями сдвига, а в жидкостях и газах не существует деформаций сдвига: жидкости и газы не «оказывают сопротивления» изменению формы.
Для поперечных волн характерно образование бугров и впадин, перемещающихся со скоростью распространения волны.
Это обусловлено тем, что каждая следующая точка шнура колеблется в направлении, перпендикулярном к нему, с опозданием в фазе относительно предыдущей. Именно разница в фазе и приводит к перемещению формы, т.е. бугров и впадин. Такая волна называется бегущей.
Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются вдоль направления распространения волны, называются продольными.
Пример продольной волны - волна, бегущая по мягкой пружине, когда один ее конец совершает колебания под действием периодической внешней силы, направленной вдоль пружины. Деформации в среде вследствие распространения продольной волны - это деформации растяжения и сжатия. Такие деформации имеющиеся во всех средах (твердом, жидком и газообразном), потому что изменению объема «сопротивляется» любую среду. Следовательно, продольные волны могут распространяться в любой среде.
Для продольной волны характерно образование сгущений и разрежений, передвигающихся со скоростью волны.
Обратите внимание, что волны на поверхности воды не является продольными или поперечными. Они имеют сложный продольно-поперечный характер, и при этом частицы жидкости движутся по кругу.