Kada valovi naiđu na nove medije, barijere ili druge valove, mogu se ponašati na različite načine.
Karakteristika vala koji udara u drugi medij i odbija se, bilo potpuno ili djelomično, naziva se refleksijom. Postoje dva različita načina na koja se valni puls može reflektirati.
Ako val udari u medij pod kutom, val će se reflektirati pod kutom, to je poznato kao zakon refleksije.
Prema zakonu refleksije, upadni kut na normalu jednak je kutu refleksije na normalu gdje je normala zraka okomita na površinu.
Ova vrsta refleksije je karakteristična za val koji udara o hrapavu površinu i reflektira se nasumično u svim smjerovima. Na primjer, papir odbija svjetlost u svim smjerovima. Stoga možete čitati iz bilo kojeg kuta.
Odraz zvuka ponekad se naziva eho. Postotak zvuka reflektiranog od površine ovisi o prirodi površine. Na primjer, dobivate visoku stopu refleksije od krute, glatke površine kao što su zidovi teretane i nisku refleksiju od mekane, nepravilne površine kao što su mekani nepravilni zidovi u kinu.
Proučavanje refleksije zvuka naziva se akustika.
Višestruke refleksije zvuka koje uzrokuju iskrivljavanje zvuka nazivaju se reverberacije.
Kada dva ili više valova zauzimaju isti prostor u isto vrijeme, kaže se da interferiraju jedan s drugim. Budući da se oba vala pomiču, smetnje će trajati samo kratko vrijeme. U tom trenutku će se dva vala nastaviti bez promjene u susretu. U tom vremenskom razdoblju kada valovi interferiraju jedan s drugim, oni to mogu učiniti na dva različita načina poznata kao konstruktivna interferencija i destruktivna interferencija.
Konstruktivna interferencija rezultira valnim pulsom koji je veći od bilo kojeg pojedinačnog impulsa, tj. oni se zbrajaju.
Destruktivne interferencije rezultiraju valnim pulsom koji je manji od bilo kojeg pojedinačnog impulsa, tj. oduzimaju jedan od drugog.
Načelo superpozicije može se primijeniti na valove kad god dva ili više valova putuju kroz isti medij u isto vrijeme. Valovi prolaze jedan kroz drugi bez ometanja.
Neto pomak medija u bilo kojoj točki u prostoru ili vremenu jednostavno je zbroj pojedinačnih pomaka vala.
To vrijedi i za valove i za pulseve.
Kada mnogo sličnih valova okupira isti medij, postoji kontinuirani interferentni uzorak koji se sastoji od konstruktivne i dekonstruktivne interferencije. U idealnim okolnostima može se uspostaviti stojni val. Stojeći val je upravo onako kako njegovo ime implicira val koji se čini nepomičan i jednostavno stoji na jednom mjestu.
U stvarnosti, postoji mnogo valova, od kojih se svi kreću, ali cjelokupni uzorak uzrokovan interferencijom jednostavno daje izgled stacionarnog vala. Postoje dva glavna dijela stojnog vala
Refrakcija vala nastaje kada val promijeni smjer prelaskom iz jednog medija u drugi. Uz promjenu smjera, lom uzrokuje i promjenu valne duljine i brzine vala. Količina promjene vala zbog loma ovisi o indeksu loma medija. Jedan primjer refrakcije je prizma. Kada bijela svjetlost uđe u prizmu, različite valne duljine svjetlosti se lome. Različite valne duljine svjetlosti se različito lome i svjetlost se dijeli na spektar boja.
Refrakcija se može dogoditi u bilo kojoj od sljedećih okolnosti
Lom svjetlosti koja prelazi iz zraka u staklo
Zraka svjetlosti koja ulazi u staklo naziva se upadna zraka.
Zraka koja putuje u staklu naziva se lomljena zraka.
Kut između upadne zrake i normale naziva se upadnim kutom.
Kut između lomljene zrake i normale naziva se kut loma.
Upadna zraka pada u staklo pod kutom, a lomljena zraka se savija "prema normali". Budući da se svjetlosna zraka savija prema normali dok prelazi iz zraka u staklo (od manje guste prema gušće), upadni kut je veći od kuta loma. Kada svjetlost napusti staklo, zraka se odbija "od normale". U ovom slučaju, kut loma je veći od upadnog kuta (od gušćeg prema manje gustom).
Kada val putuje iz manje gustog u gustiji medij, upadni kut je veći od kuta loma.
Kada val putuje iz gušćeg u manje gust medij, kut loma je veći od upadnog kuta.
Prizma koristi lom za odvajanje različitih boja svjetlosti koje čine vidljivi spektar. To se događa jer sve boje koje čine bijelu svjetlost ne putuju istom brzinom u staklu, što uzrokuje da se svaka boja savija u različitim količinama.
Ovo razdvajanje boja naziva se disperzija. Duge djeluju jer kapljice vode djeluju kao malene prizme.
Obično možete čuti sirenu mnogo prije nego što vidite vozilo hitne pomoći, jer se zvuk može savijati iza uglova. Ova karakteristika savijanja oko kuta nije karakteristika samo zvuka, već općenito svih valova i poznata je kao difrakcija valova.
Difrakcija je savijanje valova oko barijere.
Kada ravna fronta vala udari u barijeru, komponenta vala kojoj je dopušteno da prođe kroz barijeru tada će se saviti i izgledati kao kružni val.
Količina savijanja ovisi prvenstveno o širini otvora. Maksimalno savijanje nastaje kada je širina otvora približno jedna valna duljina.
Polarizacija je kada val oscilira u jednom određenom smjeru. Svjetlosni valovi se često polariziraju pomoću polarizacijskog filtra. Samo poprečni valovi mogu biti polarizirani. Longitudinalni valovi, kao što su zvučni valovi, ne mogu se polarizirati jer uvijek putuju u istom smjeru vala.
Apsorpcija je kada val dođe u dodir s medijem i uzrokuje vibriranje i pomicanje molekula medija. Ova vibracija apsorbira ili oduzima dio energije od vala i manje energije se reflektira.
Jedan primjer apsorpcije je crni pločnik koji apsorbira energiju svjetlosti. Crni kolnik postaje vruć zbog apsorpcije svjetlosnih valova i malo svjetlosti se reflektira zbog čega se kolnik čini crnim. Bijela pruga oslikana na kolniku će reflektirati više svjetlosti i manje apsorbirati. Kao rezultat toga, bijela traka će biti manje vruća.
