Поширення коливань у пружних середовищах. Поперечні та поздовжні хвилі та їхні характеристики

Коливання — це процес, який протягом тривалого часу локалізується у деякій ділянці простору, а хвиля — коливний процес, який безперервно переходить з однієї ділянки простору до іншої.
Отже, хвиля — це процес поширення коливань у просторі. Механічна хвиля — це поширення деформацій пружних се-редовищ.
Хвильовий процес, крім характеристик, притаманних і коливанням (період, частота, фаза, амплітуда), має специфічну характеристику — довжину хвилі («ламбда»). Довжина хвилі — це відстань, яку проходить хвиля за час, що дорівнює одному періоду. Інакше кажучи: — це відстань між найближчими точками середовища, що коливаються в однакових фазах.

Швидкість хвилі, звідси .
Хвиля називається поперечною, якщо напрямок, у якому коливання відбуваються, і напрямок, у якому вони поширюються, взаємно перпендикулярні (а), поздовжньою — якщо ці напрямки паралельні (б).

Поперечні хвилі бувають лише в твердих тілах, поздовжні (хвилі стиснення–розрідження) — у газах, рідинах, твердих тілах.
На поверхні рідин можуть утворюватися хвилі, що нагадують поперечні (наприклад, колові хвилі на воді від каменя), але вони обумовлені в основному силою тяжіння.