ในฟิสิกส์คลื่นหมายถึงการสั่นสะเทือนที่แพร่กระจาย คลื่นสามารถเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยใช้สื่อ อย่างไรก็ตามยังมีคลื่นประเภทหนึ่งที่สามารถแพร่กระจายในสุญญากาศ เมื่อเคลื่อนที่หรือแพร่กระจายคลื่นจะเคลื่อนพลังงานไปยังจุดหมายโดยไม่เคลื่อนตัวกลางที่พวกมันกำลังเดินทาง
มีคลื่นหลายประเภทที่เรารู้จัก คลื่นกลคือคลื่นที่ต้องใช้ตัวกลางในการแพร่กระจายตัวอย่างเช่นคลื่นบนเชือกคลื่นเสียงและคลื่นน้ำหรือคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแพร่กระจายในสูญญากาศได้เช่นคลื่นวิทยุและโทรทัศน์แสงอินฟราเรดและแสงอัลตราไวโอเลต
คุณสมบัติของคลื่น
เพื่อให้เข้าใจคลื่นก่อนอื่นให้เราระบุลักษณะของคลื่นต่อไปนี้ก่อน
การกระจายตัวของคลื่น
การกระจายตัวของคลื่นคือการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของคลื่นเมื่อมันแพร่กระจายผ่านตัวกลางเดียว ตัวกลางที่คลื่นผ่านไม่ขึ้นกับความยาวหรือความถี่ของคลื่นเรียกว่าตัวกลางกระจาย
การสะท้อนของคลื่น
เมื่อคลื่นกระทบสิ่งกีดขวางหรืออยู่ที่ปลายตัวกลางส่วนหนึ่งของคลื่นจะสะท้อนออกมา มุมที่คลื่นตกกระทบก่อตัวกับพื้นผิวของการสะท้อนจะเท่ากับมุมที่เกิดจากคลื่นสะท้อนตามกฎการสะท้อน
(อ่านเพิ่มเติม: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความหมายและคุณสมบัติ)
มุมตกกระทบอธิบายว่าเป็นมุมที่เกิดจากคลื่นตกกระทบกับเส้นตั้งฉากของพื้นผิวสะท้อน ในขณะเดียวกันมุมสะท้อนคือมุมที่เกิดจากคลื่นที่สะท้อนออกมา กฎแห่งการสะท้อนนี้ใช้กับคลื่นทุกประเภท
การหักเหของคลื่น
คลื่นที่ผ่านสื่อสองชนิดที่แตกต่างกันบางคลื่นจะสะท้อนในขณะที่บางส่วนจะถูกส่ง การโค้งงอของลำคลื่นที่ส่งผ่านเรียกว่าการหักเหหรือการหักเหของแสง ตัวอย่างหนึ่งคือเมื่อเราใส่ดินสอลงในแก้วที่เต็มไปด้วยน้ำแล้วดินสอดูราวกับว่ามันแตก
คลื่นรบกวน
การรบกวนของคลื่นหรือการรวมตัวเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองลูกมาบรรจบกัน การรบกวนของคลื่นสามารถมองเห็นได้ในระลอกน้ำบนผิวน้ำ เมื่อมีแหล่งกำเนิดคลื่นสองแหล่งบนผิวน้ำคลื่นเหล่านี้จะพบกันและก่อตัวเป็นรูปแบบการรบกวน
โพลาไรเซชันของคลื่น
โพลาไรซ์หมายถึงทิศทางที่สามารถดูดซับการสั่นสะเทือนของคลื่นได้ โพลาไรเซชันของคลื่นประกอบด้วยโพลาไรซ์แนวตั้งและแนวนอน เราสามารถเห็นโพลาไรเซชันในแนวตั้งได้โดยการเลื่อนเชือกจากบนลงล่าง ในขณะเดียวกันเราสามารถสังเกตโพลาไรเซชันในแนวนอนได้โดยเลื่อนเชือกไปทางขวาและซ้าย
ผล Doppler
หากแหล่งกำเนิดคลื่นและตัวรับเคลื่อนที่สัมพันธ์กันความถี่ที่เครื่องรับตรวจพบจะไม่เหมือนกับความถี่ต้นทาง เมื่อทั้งสองเคลื่อนที่เข้าใกล้กันความถี่ที่ตรวจพบจะมากกว่าความถี่ต้นทาง เหตุการณ์นี้เรียกว่า Doppler effect หนึ่งในเอฟเฟกต์ Doppler ถูกใช้โดยเรดาร์ของตำรวจเพื่อวัดความเร็วของรถ
