Кіріспе
Толқын – бұл материяның тербелісі. Физикада механикалық толқын – материяның тербелісі болып табылатын және осылайша материалдық орта арқылы энергияны жеткізетін толқын. (Классикалық көзқарас бойынша, вакуум – электромагниттік толқындар таралатын материалдық емес орта.) Толқындар ұзақ қашықтықтарға жылжуға қабілетті болса да, тарату ортасының – материалдың – қозғалысы шектеулі. Сондықтан тербеліс жасайтын материал бастапқы тепе-теңдік күйінен көп алшақтамайды. Механикалық толқындар тек серпімділік және инерция қасиеттеріне ие ортада ғана туындауы мүмкін. Механикалық толқындардың үш түрі бар: көлденең толқындар, бойлық толқындар және беттік толқындар. Механикалық толқындардың ең көп кездесетін мысалдары – су толқындары, дыбыс толқындары және сейсмикалық толқындар. Барлық толқындар сияқты, механикалық толқындар да энергияны тасымалдайды. Бұл энергия толқынның өзінің бағытымен бірдей бағытта таралады. Толқынға бастапқы энергия беру қажет; бұл бастапқы энергия берілгеннен кейін, толқын барлық энергиясы жұмсалғанша орта арқылы жүре береді. Керісінше, электромагниттік толқындарға орта қажет емес, бірақ олар орта арқылы да өте алады.
In physics, a mechanical wave is a wave that is an oscillation of matter, and therefore transfers energy through a material medium. (Vacuum is, from classical perspective, a non material medium, where electromagnetic waves propagate.) While waves can move over long distances, the movement of the medium of transmission—the material—is limited. Therefore, the oscillating material does not move far from its initial equilibrium position. Mechanical waves can be produced only in media which possess elasticity and inertia. There are three types of mechanical waves: transverse waves, longitudinal waves, and surface waves. Some of the most common examples of mechanical waves are water waves, sound waves, and seismic waves. Like all waves, mechanical waves transport energy. This energy propagates in the same direction as the wave. A wave requires an initial energy input; once this initial energy is added, the wave travels through the medium until all its energy is transferred. In contrast, electromagnetic waves require no medium, but can still travel through one.
Көлденең толқын
Трансверстік толқын – бұл толқынның қозғалыс бағытына перпендикуляр ортадағы бөлшектердің орташа тепеңдік күйінен тербелісімен сипатталатын толқын түрі. Мысалы, Слинкидің бір ұшын (екінші ұшы бекітілген) солға және оңға жылжытыңыз, ал емес алға-артқа. Жарық электромагниттік толқын болғанымен, трансверстік толқынның қасиеттерін де иеленеді.
Ұзындықты толқын
Ұзындық толқындар ортаны толқын бағытына параллель қозғалысқа келтіреді. Олар бірнеше сығылудан және жіңіштенуден тұрады. Жіңіштену – ұзындық толқынындағы ең үлкен арақашықтық, ал сығылу – ең кішкентай арақашықтық. Сыну көрсеткіші жоғары болғанда ұзындық толқынының жылдамдығы артады, себебі сығылған ортадағы атомдар бір-біріне жақын орналасады. Дыбыс – ұзындық толқын.
Жер бетіндегі толқындар
Толқынның осы түрі екі ортаның беті немесе интерфейсі бойымен таралады. Жер бетіндегі толқынға мысал – бассейндердегі, мұхиттардағы, көлдердегі немесе кез келген басқа су қоймасындағы толқындар. Жер бетіндегі толқындардың екі түрі бар: Рейли толқындары және Лав толқындары. Рейли толқындары, сондай-ақ жер сілкінісі толқыны деп те аталады, су бетіндегі толқындар сияқты қозғалыспен толқын тәрізді таралады. Мұндай толқындар дене толқындарына қарағанда әлдеқайда баяу, біртекті серпінелі ортаның жылдамдығының шамамен 90% жылдамдықпен қозғалады. Рейли толқындары энергияны тек екі өлшемде жоғалтады, сондықтан P және S толқындары сияқты барлық үш бағытта энергия жоғалтатын қалыпты көлемдік толқындарға қарағанда жер сілкінісінде одан да көп зиян келтіреді. Лав толқыны – таралу бағытына перпендикуляр немесе көлденең қозғалысы бар беттік толқын. Олар әдетте Рейли толқындарынан сәл жылдам, дене толқынының жылдамдығының шамамен 90% жылдамдығымен және ең үлкен амплитудаға ие.