När vågor möter nya medier, barriärer eller andra vågor kan de bete sig på olika sätt.
Egenskapen för en våg som träffar ett annat medium och studsas tillbaka, antingen helt eller delvis, kallas reflektion. Det finns två olika sätt på vilka en vågpuls kan reflekteras.
Om vågen träffar mediet i en vinkel kommer vågen att reflekteras i en vinkel, detta kallas reflektionslagen.
Enligt lagen om reflektion är infallsvinkeln mot normalen lika med reflektionsvinkeln mot normalen där normalen är en stråle vinkelrät mot ytan.
Denna typ av reflektion är karakteristisk för en våg som träffar en grov yta och reflekteras slumpmässigt i alla riktningar. Till exempel reflekterar papperet ljus i alla riktningar. Därför kan du läsa från vilken vinkel som helst.
Ljudreflektionen kallas ibland för ett eko. Procentandelen ljud som reflekteras från en yta beror på ytans beskaffenhet. Till exempel får du en hög reflektionshastighet från en stel, slät yta som gymväggar och låg reflektion från en mjuk, oregelbunden yta som mjuka oregelbundna väggar i en biograf.
Studiet av ljudreflektion kallas akustik.
Flera ljudreflektioner som gör att ljudet förvrängs kallas efterklang.
När två eller flera vågor upptar samma utrymme samtidigt sägs de störa varandra. Eftersom båda vågorna rör sig kommer interferensen bara att pågå under en kort tid. Vid vilken tidpunkt de två vågorna kommer att fortsätta på oförändrade av mötet. Under den tidsperiod då vågorna stör varandra kan de göra det på två olika sätt som kallas konstruktiv interferens och destruktiv interferens.
Konstruktiv interferens resulterar i en vågpuls som är större än någon av de enskilda pulserna, dvs de adderas.
Destruktiv interferens resulterar i en vågpuls som är mindre än någon av de enskilda pulserna, dvs de subtraherar från varandra.
Principen för superposition kan tillämpas på vågor närhelst två eller flera vågor färdas genom samma medium samtidigt. Vågorna passerar genom varandra utan att störas.
Mediets nettoförskjutning vid någon punkt i rum eller tid är helt enkelt summan av de individuella vågförskjutningarna.
Detta gäller både vågor och pulser.
När många liknande vågor upptar samma medium finns ett kontinuerligt interferensmönster som består av både konstruktiv interferens och dekonstruktiv interferens. Under idealiska omständigheter kan en stående våg etableras. En stående våg är precis som dess namn antyder en våg som ser ut att vara orörlig och som helt enkelt står på ett ställe.
I verkligheten finns det många vågor, som alla är i rörelse, men det övergripande mönstret som orsakas av interferensen ger helt enkelt intrycket av en stationär våg. Det finns två huvuddelar till den stående vågen
Brytning av en våg uppstår när en våg ändrar riktning när den flyttas från ett medium till ett annat. Tillsammans med riktningsändringen orsakar brytning också en förändring av våglängden och vågens hastighet. Mängden förändring i vågen på grund av brytning beror på mediets brytningsindex. Ett exempel på brytning är ett prisma. När vitt ljus kommer in i prismat bryts ljusets olika våglängder. Ljusets olika våglängder bryts olika och ljuset delas upp i ett spektrum av färger.
Brytning kan inträffa under någon av följande omständigheter
Brytning av ljus som passerar från luft till glas
Ljusstrålen som kommer in i glaset kallas den infallande strålen.
Strålen som färdas i glaset kallas för den brutna strålen.
Vinkeln mellan den infallande strålen och normalen kallas infallsvinkeln.
Vinkeln mellan den brutna strålen och normalen kallas för brytningsvinkeln.
Den infallande strålen träffar glaset i en vinkel och den brutna strålen böjs "mot det normala". Eftersom ljusstrålen böjer sig mot det normala när den passerar från luft till glas (från mindre tät till tätare), är infallsvinkeln större än brytningsvinkeln. När ljuset lämnar glaset avleds strålen "bort från det normala". I detta fall är brytningsvinkeln större än infallsvinkeln (från tätare till mindre tät).
När vågen går från ett mindre tätt till ett mer tätt medium är infallsvinkeln större än brytningsvinkeln.
När vågen går från ett mer tätt till ett mindre tätt medium är brytningsvinkeln större än infallsvinkeln.
Ett prisma använder brytning för att separera de olika ljusfärgerna som utgör det synliga spektrumet. Detta beror på att alla färger som utgör vitt ljus inte färdas med samma hastighet i glas, vilket gör att varje färg böjs olika mycket.
Denna färgseparation kallas Dispersion. Regnbågar fungerar eftersom vattendropparna fungerar som små prismor.
Du kan vanligtvis höra en siren långt innan du ser ett utryckningsfordon, eftersom ljud kan böja sig runt hörn. Denna egenskap av att böja sig runt ett hörn är inte en egenskap bara för ljud utan för alla vågor i allmänhet och är känd som vågornas diffraktion.
Diffraktion är böjning av vågor runt en barriär.
När en rak vågfront träffar en barriär kommer den komponent av vågen som tillåts passera genom barriären att böjas och framstå som en cirkulär våg.
Mängden böjning beror i första hand på öppningens bredd. Maximal böjning uppstår när öppningens bredd är ungefär en våglängd.
Polarisering är när en våg oscillerar i en viss riktning. Ljusvågor polariseras ofta med hjälp av ett polariserande filter. Endast tvärgående vågor kan polariseras. Longitudinella vågor, såsom ljudvågor, kan inte polariseras eftersom de alltid färdas i samma riktning som vågen.
Absorption är när en våg kommer i kontakt med ett medium och får mediets molekyler att vibrera och röra sig. Denna vibration absorberar eller tar bort en del av energin från vågen och mindre av energin reflekteras.
Ett exempel på absorption är svart beläggning som absorberar energi från ljus. Den svarta trottoaren blir varm av att absorbera ljusvågorna och lite av ljuset reflekteras vilket gör att trottoaren ser svart ut. En vit rand målad på trottoaren kommer att reflektera mer av ljuset och absorbera mindre. Som ett resultat blir den vita randen mindre varm.
