橫波 (Transverse Wave)

橫波 (Transverse Wave)
台中縣常春藤高級中學李品慧教師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

橫波為波的傳播方向與質點振動方向垂直的行進波，如：一橫波往x-軸正向移動，其質點的震盪方向位於yz平面上。

性質
可說明橫波特性的例子有水的漣漪、繩子的擺動和電磁波。繩波介質分子的振盪與波的傳播方向垂直，而縱波介質分子的振盪則平行於波的傳播方向。地震橫波通常比為縱波的主波 (或p波) 晚到，因此稱為次級波或s波，其原因為s波傳播時經過液態的地心外圍。

實例
橫波的實例包括地震S波(或次級波)，及電場與磁場合成的電磁波，其電場與磁磁場振動方向恆相垂直，且亦垂直於能量傳播的方向，因此電磁波包含二個橫波，可見光即是一種電磁波。擺動的繩子也是橫波的一種，而日常生活最常見的例子就是觀眾席上的波浪舞。

數學意義
數學上，橫波常與旋度及向量的波動方程式有關；而縱波則與散度及數值波動方程式有關。縱波行進時產生壓縮，其波的能量轉換為力學能，其實例為前後振盪的彈簧，伸長、壓縮即為波動的過程，因此它又可稱為壓縮波。橫波的實例則如水波、吉他弦或跳繩、軟管等。橫波的波速方程式為
波速 = 頻率 * 波長

參考資料：http://en.wikipedia.org/wiki/Transverse_waves