Cele mai importante fenomene ale undelor nu sunt asociate cu impulsuri cu un singur val, ci cu secvențe de valuri unice care se repetă în mod regulat. Aceste valuri repetitive sau periodice respectă aceleași legi ca și impulsurile unice ale valurilor, deci singurul lucru pe care trebuie să-l adăugăm este terminologia descrierilor lor. Fig. 7-5 ilustrează această terminologie.
Lungimea de undă, de obicei marcată printr-o literă grecească mică ("lambda"), este cea mai scurtă distanță într-un mediu pe care modelul de undă este reprodus pe deplin, adică modelul său este repetat [45].
Amplitudinea a exprimă magnitudinea deplasării maxime produsă de val.
Uneori este convenabil să utilizați numărul valurilor în locul lungimii de undă. . - numărul de valuri stivuite la un metru de lungime. Această valoare este inversă la lungimea de undă :.
Bineînțeles, lungimea de undă și frecvența ei (perioada) sunt strâns legate, deoarece valul se propagă cu o viteză constantă. De exemplu, dacă frecvența valului este de 5 Hz, adică 5 cicluri complete de oscilație apar în fiecare secundă, iar lungimea de undă este de 4 m, apoi într-o secundă valul ar trebui să se deplaseze cu 20 m (20 m / s). Această relație poate fi exprimată prin formula finală:
unde este simbolul vitezei valului. Aceasta nu este o lege fizică în sens obișnuit, ci mai degrabă o relație care rezultă direct din definirea lungimii de undă și a frecvenței.
Atunci când valul este limitat de limite fixe, cum ar fi, de exemplu, capetele unui șir, obținem un model excelent al unui val în picioare, exemplul căruia este prezentat în figura 7-6. Toate instrumentele muzicale cu coarde produc sunetele lor într-un mod similar. Mișcarea valurilor într-un val stator se produce perpendicular pe axa undei. În valul călătoriei, mișcarea valurilor are loc de-a lungul axei valurilor.) [48]
Un val în picioare poate exista pe un șir numai dacă capetele fixe ale șirului rămân staționare. Și din moment ce profilul valurilor trebuie să traverseze axa valului prin fiecare jumătate din lungimea de undă, singurele valuri capabile să "supraviețuiască" pe șir vor fi cele în care această jumătate este exact parte din lungimea șirului. Cazul pentru trei jumătăți de lungime de undă este prezentat în Fig. 7-6. Punctele care nu se mișcă deloc sunt numite noduri ale unui val în picioare.
Deoarece lungimile de undă mai scurte corespund frecvențelor mai mari, un val cu un profil corespunzător unei jumătăți din lungimea de undă este numit tonul principal, undele mai scurte sunt numite armonici sau tonuri de ton. Principiul suprapunerii permite mai multor armonici să coexiste pe un șir în același timp. Aceasta este exact ceea ce dă instrumentelor muzicale sunetului lor caracteristic, deoarece un val pur sinusoidal creează un sunet mecanic destul de plictisitor [49].
Transmițătorul radio creează în antena o undă electrică în picioare. Laserul generează un val de lumină în picioare, limitat la ambele capete de oglinzi, și conține în el însuși dispozitive pentru "pomparea" undei cu energie. Când ajungem la teoria cuantică. ne vom întâlni cu un tip de valuri mai interesante.