這篇文章緊接着上一篇文章，主要就是介紹聲波、光波等波的共同特征，通常适用于描述機械波和電磁波。目前科學家對引力波了解的還不夠多。至于物質波，則屬于微觀粒子因為不确定性原理産生的概率波，需要用量子力學中的波函數來準确描述。

為了方便大家理解，部分内容可能不嚴謹，還請諒解。

各種形式的波都具有周期性。通常我們用波長和頻率來定量的描述波。

波長指的是波在一個振動周期内傳播的距離，形象點來說就是相鄰的兩個波峰或波谷的距離。

波的頻率是指波在單位時間内完成周期性變化的次數，即周期T的倒數f=1/T。頻率越高，說明波的周期性變化次數越快，所具有的能量也就越高，比如伽馬射線的頻率就極高，其穿透能力也極強。波的頻率通常由波源決定。

此外波還有振幅和相位的概念。

振幅是表示波在傳播過程中的振動強度的物理量，簡單點理解就是波谷到波峰的高度的一半，這就是波的振動幅度。波在實際傳播過程中，随着能量的衰減，振幅會逐漸減小。

相位可能有點不好理解，簡單點來說就是周期性振動過程中質點在特定時刻所處的位置，同一頻率的兩列波之間還存在相位差的概念。

為了更好的理解，舉個例子，在一平面直角坐标系内有一列頻率恒定的波，當我們沿橫軸平移時，其相位就發生了變化；如果我們沿縱軸進行壓縮，波的振幅就會變小。

不同形式的波在同一介質中的傳播速度不同。比如先看見閃電，後聽見雷聲，就是因為光波比聲波在空氣中的傳播速度快。

同一類型的波在不同介質中的傳播速度也不一樣。比如聲波在海水中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快。在空氣中聲音的傳播速度為340米每秒，在海水中大約為1500米每秒。

頻率一樣的同類型波在同一均勻介質中的傳播速度相同。不同頻率的同類型波在同一介質中的傳播速度不一樣，頻率越高速度越慢，折射率也就越大，光的色散現象就是因此産生的。

波的速度v、頻率f及波長λ三者之間的關系為v=fλ，對于在真空中傳播的電磁波，這裡的v就變成了光速c，并且光速在真空中是恒定的。

不管是機械波還是電磁波，它們的傳播規律都大緻相同。波在傳播的過程中，會發生折射、反射、衍射、幹射、散射、吸收及偏振等現象。

折射和反射主要發生在不同介質的界面上。波由一種介質進入另一種介質時，傳播方向的改變稱之為波的折射，比如筷子在碗中的彎折現象，就是由于光的折射造成的。當遇到障礙物反射回來繼續傳播的現象稱之為波的反射，比如回聲、鏡像等現象就是反射的體現，當入射波與反射波發生幹擾時還會形成駐波。

波的衍射是指波在傳播過程中遇到障礙物時可以繞過障礙物并繼續傳播的現象。當障礙物的尺寸跟波的波長差不多或者比波長小時，才能觀察到明顯的衍射現象。

波的幹涉其實就是波的疊加現象，兩列或兩列以上的波在一定條件下才能發生幹涉現象。當兩列波的頻率相同、振動方向相同、相位相同或相位差恒定時才會發生相幹。兩列波的幹涉會使波的振幅相互加強或者減弱。

波的散射是指由于傳播介質的不均勻引起的，當波通過不均勻的介質時，一部分會偏離原來的傳播方向。比如太陽光通過大氣層時就會發生散射，天空之所以是藍色的就與散射有關。散射與折射是不同的，散色發生在同一介質中，而折射發生在不同介質的分界面上。

（晚霞就是由于大氣對陽光的散射形成的）

通常波以球面形式向遠方傳播，因為能量守恒，随着距離的增加，波的強度與能量都會發生衰減。而且當波在傳播時，還會被介質吸收，不同介質對波的吸收能力也不同。

至于偏振是指橫波的振動方向與傳播方向并不完全垂直，而偏于某些方向的現象。隻有橫波才會發生偏振現象，縱波不會發生偏振。我們所見到的自然光都是屬于非偏振光。

本文到這兒就結束了，對于部分概念，将會在以後的文章中更加詳細的說明。預告，在下一篇文章中将會介紹波粒二象性及多普勒效應等内容。

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