縦波が波の進行方向に揺動平行粒子た材料手段で明らかにされています。次の画像でわかるように。これが特徴です。
音波、地震中に現れる特定の波、および軸の同じ方向に小さなインパルスが与えられたときに急な動きや春に生成される波は、このクラスの波の良い例です。
図1.音は縦方向の波であり、空気中で圧縮と膨張が連続的に発生します。出典：ウィキメディア・コモンズ。プルーク
音は、オブジェクトの音叉、楽器、または単に声帯などのオブジェクトが、その分子の振動を介して外乱を伝達できる媒体内で振動させられたときに生成されます。空気は適切な媒体ですが、液体と固体も適切です。
外乱は、媒体の圧力と密度を繰り返し変更します。このように、エネルギーは特定の速度vで移動するため、波は媒体の分子に圧縮と膨張（希薄化）を生成します。
これらの圧力の変化は、鼓膜の振動によって耳に知覚されます。鼓膜の振動は、神経回路網が小さな電流への変換を担っています。脳に到達すると、それを音として解釈します。
縦波では、連続的に繰り返されるパターンはサイクルと呼ばれ、その持続時間は波の周期です。振幅もあります。これは、最大強度であり、基準となる大きさに従って測定されます。音の場合は、媒体の圧力の変動である可能性があります。
別の重要なパラメータは波長です。2つの連続する圧縮または拡張間の距離です。図1を参照してください。国際システムでは、波長はメートルで測定されます。最後に、その速度（国際システムではメートル/秒単位）があり、エネルギーの伝播速度を示します。
縦波は海の波にどのように現れますか？
水域では、波は複数の原因（圧力の変化、風、他の星との重力相互作用）によって生成されます。このように、海洋波は次のように分類できます。
-風の波
-タイズ
-津波
これらの波の説明は非常に複雑です。一般的な線では、深海では波は縦方向に移動し、最初に説明したように、媒体の周期的な圧縮と膨張を生成します。
ただし、海の表面では、縦波と横波の特性を組み合わせたいわゆる表面波が優勢であるため、海の状況は少し異なります。したがって、水生環境の深さを移動する波は、表面を移動する波とは大きく異なります。
海面に浮かぶ丸太は、一種の往復運動または穏やかな回転運動をします。確かに、波が海岸で砕けるとき、それは支配的な波の縦成分であり、丸太がそれを取り巻く水分子の動きに応答するとき、それはまた、表面を行き来することが観察されます。
図2.表面の海の波は、部分的に縦波の特性を持ち、部分的に横波の波です。出典：出典：en.wikipediaのVargklo
深さと波長の関係
生成される波のタイプを決定する要素は、水深と海の波の波長です。ある点での水の深さをdと呼び、波長がλの場合、次の場合に波は縦波から表面波になります。
表面では、水分子は深さが増すにつれて失う回転運動を獲得します。図2に示すように、水塊と底部の摩擦により、これらの軌道は楕円形になります。
ビーチでは、波が砕け、水粒子が海底で減速され、尾根により多くの水が蓄積されるため、海岸近くの水は落ち着きがありません。一方、より深い海では、波が柔らかくなっていることが知覚されます。
d >>λ/ 2の場合、深い水面波または短い波があり、円軌道または楕円軌道のサイズが小さくなり、縦波が優勢になります。また、d <<λ/ 2の場合、波は地表水または長波からのものです。
せん断波との違い
縦波と横波の両方が機械波のカテゴリに分類され、伝播には物質的媒体が必要です。
2つの主な違いは最初に述べられました。横波では媒体の粒子は波の伝播方向に垂直に移動しますが、縦波では同じ方向に振動し、その後に妨害が続きます。ただし、さらに特徴的な機能があります。
横波と縦波の違いが増える
-横波では山と谷が区別され、縦波では圧縮と拡張に相当します。
-もう1つの違いは、波の速度の方向が振動する粒子の動きの方向と同じであるため、縦波が偏光されないことです。
-横波は、電磁波などの任意の媒体、さらには真空中でも伝搬できます。一方、流体の内部では剛性が不足しているため、粒子は互いにすり抜けて外乱のように、つまり縦方向に移動するしかありません。
結果として、横波は特徴的な垂直運動を可能にするために十分な剛性を持つ媒体を必要とするため、海洋と大気の質量の中央で発生した波は縦波です。
-縦波は、伝播する媒体に圧力と密度の変動を引き起こします。一方、横波はこのように媒体に影響を与えません。
縦波と横波の類似点
共通する部分は同じです：周期、振幅、周波数、サイクル、位相、速度。すべての波は、反射、屈折、回折、干渉、およびドップラー効果を受け、媒質を通してエネルギーを運びます。
ピークと谷は横波に特徴的ですが、縦波の圧縮は、両方の波が正弦波または正弦波の同じ数学的記述を受け入れるように、山と谷への拡張に類似しています。
縦波の例
音波は最も典型的な縦波であり、コミュニケーションと音楽表現の基礎であり、人々の生活におけるそれらの重要性の理由であるため、最も研究されているものの1つです。さらに、音波は、診断と治療の両方において、医学において重要な用途があります。
超音波技術は、医用画像の取得や腎臓結石の治療などで広く知られています。超音波は、電界が加えられると縦方向の圧力波を生成できる圧電結晶によって生成されます（圧力が加えられると電流も生成されます）。
縦波がどのように見えるかを実際に確認するには、コイルスプリングまたはスリンキーに勝るものはありません。スプリングに小さな衝撃を与えることにより、圧縮と膨張がターン全体に交互に伝播する様子を即座に観察できます。
- 地震波
縦波も地震動の一部です。地震はさまざまな種類の波で構成され、その中には、Pまたは一次波とSまたは二次波があります。前者は縦方向ですが、後者では、媒体の粒子は波の変位を横切る方向に振動します。
地震では、縦波（1次P波）と横波（2次S波）の両方と、表面レイリー波やラブ波などの他のタイプの波が発生します。
実際、縦波は地球の中心を通過することが知られている唯一の波です。それらは液体または気体の媒体内でのみ移動するため、科学者は地球のコアは主に溶融鉄で構成されていると考えています。
-アプリケーション演習
地震中に発生するP波とS波は地球上を異なる速度で移動するため、地震観測所への到達時間は異なります（図3を参照）。これにより、3つ以上の観測点のデータを使用して、三角測量によって地震の震源地までの距離を特定できます。
図3.地震波PとSは、速度が異なるため、異なる時刻に地震計に到達します。出典：ウィキメディア・コモンズ。
S波の速度がv S = 5 km / sであるのに対し、v P = 8 km / sはP波の速度であると仮定します。P波は最初のS波の2分前に到着します。震源からの距離の計算方法は？
応答
震源と地震観測所の間の距離をDとします。提供されたデータを使用して、各波の移動時間t Pおよびt Sを見つけることができます。
v P = D / t P
v S = D / t S
差はΔt= t S -t Pです。
Δt= D / v S -D / v P = D（1 / v S -1 / v P）
Dの値を解く：
D =Δt/（1 / v S -1 / v P）=（Δt。V P. V C）/（v P -v C）
2分= 120秒であることを認識し、残りの値を代入します。
D = 120秒。（8 km / s。5 km / s）/（8-5 km / s）= 1600 km。
参考文献
- 横波と縦波の違い。から回復：physicsabout.com。
- Figueroa、D。2005。波と量子物理学。科学と工学のための物理学シリーズ。第7巻。ダグラスフィゲロア編集。サイモンボリバー大学。1-58。
- インフラサウンドと超音波。から回復：lpi.tel.uva.es
- レックス、A。2011。基礎物理学。ピアソン。263-286。
- ラッセル、D。縦波と横波の動き。取得元：acs.psu.edu。
- 水の波。labman.phys.utk.eduから取得。