यदि आप अभी भी पानी के एक तालाब में एक कंकड़ छोड़ते हैं, तो पानी की सतह परेशान हो जाती है। अशांति केवल एक स्थान तक सीमित नहीं रहती है बल्कि एक वृत्त के साथ बाहर की ओर फैलती है। यदि आप तालाब में कंकड़ गिराना जारी रखते हैं, तो आप उस बिंदु से तेजी से बढ़ते हुए वृत्त को देखते हैं जहां पानी की सतह परेशान है। यह महसूस करता है जैसे कि पानी अशांति के बिंदु से बाहर की ओर बढ़ रहा है। यदि आप परेशान सतह पर कुछ कॉर्क के टुकड़े डालते हैं, तो यह देखा जाता है कि कॉर्क के टुकड़े ऊपर और नीचे चले जाते हैं, लेकिन गड़बड़ी के केंद्र से दूर नहीं जाते हैं। इससे पता चलता है कि पानी का द्रव्यमान मंडलियों के साथ बाहर की ओर नहीं बहता है, बल्कि एक चलती गड़बड़ी पैदा होती है। इसी प्रकार, जब हम बोलते हैं, तो ध्वनि हमारे भीतर से बाहर की ओर जाती है, बिना किसी प्रवाह के माध्यम के एक भाग से दूसरे में। हवा में उत्पन्न गड़बड़ी बहुत कम स्पष्ट है और केवल हमारे कान या एक माइक्रोफोन ही उनका पता लगा सकते हैं। ये पैटर्न, जो वास्तविक भौतिक स्थानांतरण या पदार्थ के पूरे प्रवाह के बिना चलते हैं, तरंग कहलाते हैं।
तरंगें ऊर्जा का परिवहन करती हैं और अशांति के पैटर्न की जानकारी होती है जो एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक फैलती है। हमारे सभी संचार अनिवार्य रूप से तरंगों के माध्यम से संकेतों के प्रसारण पर निर्भर करते हैं। भाषण का अर्थ है हवा में ध्वनि तरंगों का उत्पादन और उनकी पहचान के लिए श्रवण मात्रा। अक्सर, संचार में विभिन्न प्रकार की तरंगें शामिल होती हैं। उदाहरण के लिए, ध्वनि तरंगों को पहले विद्युत प्रवाह में परिवर्तित किया जा सकता है, जो विद्युत चुम्बकीय तरंग उत्पन्न कर सकती है, जो एक ऑप्टिकल केबल या उपग्रह के माध्यम से प्रेषित हो सकती है। मूल सिग्नल का पता लगाने में आमतौर पर इन चरणों को रिवर्स ऑर्डर में शामिल किया जाएगा।
सभी तरंगों को उनके प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, प्रकाश तरंगें एक वैक्यूम के माध्यम से यात्रा कर सकती हैं। सितारों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश, जो सैकड़ों प्रकाश वर्ष दूर है, अंतर-तारकीय अंतरिक्ष के माध्यम से हम तक पहुंचता है जो व्यावहारिक रूप से एक वैक्यूम है।
तरंगों के कुछ उदाहरण हैं - महासागर की लहरें, ध्वनि तरंगें, प्रकाश तरंगें, भूकंप, टीवी और रेडियो तरंगें, एक्स-रे, फाइबर ऑप्टिक्स, लेजर, ओवन में माइक्रोवेव आदि।
1. यांत्रिक तरंगें:
सबसे परिचित प्रकार की तरंगें जैसे कि एक तार पर लहरें, पानी की लहरें, ध्वनि तरंगें, भूकंपीय तरंगें, इत्यादि तथाकथित यांत्रिक तरंगें हैं। इन तरंगों को प्रसार के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है, वे एक वैक्यूम के माध्यम से प्रचार नहीं कर सकते हैं। वे घटक कणों के दोलनों को शामिल करते हैं और माध्यम के लोचदार गुणों पर निर्भर करते हैं।
यांत्रिक तरंगें दो अलग-अलग रूपों में आती हैं - अनुप्रस्थ तरंग और अनुदैर्ध्य तरंग।
एक अनुप्रस्थ लहर एक लहर है जो कणों का कारण बनती है, जिस पर वे सही कोणों पर उस दिशा में कंपन करने के लिए गुजरते हैं जिसमें लहरें चलती हैं। यह मीडियम वेपेंडिक्यूलर को वेव मोशन में ले जाता है। उदाहरण के लिए, एक लहर के गुजरने पर पानी में ऊपर और नीचे उछलती हुई नाव की तस्वीर; एक हिल गिटार स्ट्रिंग, आदि
एक अनुदैर्ध्य लहर एक लहर है जो कणों का कारण बनती है जिस पर वे उस दिशा के समानांतर कंपन करने के लिए गुजरते हैं जिसमें लहरें चलती हैं। यह मीडियम को वेव मोशन के समानांतर ले जाता है। उदाहरण के लिए, स्लिंकी तरंगें जिन्हें आप धक्का देते हैं और खींचते हैं, आदि।
2. विद्युत चुम्बकीय तरंगें:
विद्युत चुम्बकीय तरंगें एक अलग प्रकार की तरंग होती हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंगों को आवश्यक रूप से एक माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है - वे एक वैक्यूम के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। प्रकाश, रेडियो तरंगें, एक्स-रे सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं। एक वैक्यूम में, सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की गति समान होती है।
3. पदार्थ लहरें:
तीसरी तरह की लहर तथाकथित मैटर वेव्स है। मामला परमाणुओं से बना है, और परमाणु प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से बने हैं। एक भौतिक कण के लिए तरंग फ़ंक्शन को अक्सर पदार्थ तरंग कहा जाता है। सभी पदार्थ तरंग जैसा व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनों के एक बीम को प्रकाश की किरण या पानी की लहर की तरह अलग किया जा सकता है। वे यांत्रिक या विद्युत चुम्बकीय तरंगों की तुलना में वैचारिक रूप से अधिक अमूर्त हैं; वे पहले से ही आधुनिक प्रौद्योगिकी के लिए बुनियादी कई उपकरणों में आवेदन पा चुके हैं; इलेक्ट्रॉनों से जुड़ी तरंगों को इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी में नियोजित किया जाता है।