तरंग

यह लेख वैज्ञानिक शब्द  के बारे में है। तरंग (उड़िया चैनल) के लिए, तरंग (बहुविकल्पी) देखें।

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तरंग (Wave) का अर्थ होता है - 'लहर'। भौतिकशास्त्र में तरंग का अभिप्राय अधिक व्यापक होता है जहां यह कई प्रकार के कंपन या दोलन को व्यक्त करता है । इसके अन्तर्गत यांत्रिक, विद्युतचुम्बकीय, ऊष्मीय इत्यादि कई प्रकार की तरंग-गति का अध्ययन किया जाता है ।

तरंग के गुण

किसी तरंग का गुण उसके इन मानकों द्वारा निर्धारित किया जाता है

• तरंगदैर्ध्य (Wavelength)
• वेग (speed)
• आवृति (frequency)
• आयाम (Amplitude)

यह सिद्ध किया जा सकता है कि-

v = nl

जहाँ v तरंग का वेग है, n तरंग की आवृत्ति है और l तरंग की तरंग दैर्ध्य (wavelength) है।

विशिष्टताएँ (charecteristics)

तरंगें निम्नलिखित गुण प्रदर्शित करतीं हैं-

• परावर्तन (reflection)

• अपवर्तन (refraction)

• ध्रुवण (polarization)

• व्यतिक्रमण (interference)

• विवर्तन (diffraction)

तरंग के प्रकार

गति की दिशा तथा कम्पन की दिशा के सम्बन्ध के आधार पर

• अनुप्रस्थ तरंग (transverse wave) - इसमें तरंग की गति की दिशा माध्यम के कम्पन की दिशा के लम्बवत होती है।
• अनुदैर्ध्य तरंग (longitudenal wave) - इसमें तरंग की गति की दिशा माध्यम के कम्पन की दिशा के में ही होती है।

तरंग की प्रकृति के आधार पर

• यांत्रिक तरंगे
• विद्युतचुम्बकीय तरंग - जैसे प्रकाश, उष्मा एवं एक्स-रे आदि

तरंगों का गणितीय निरूपण

आवर्ती तरंग (हार्मोनिक वेव)

ज्यावक्रीय (साइनस्वायडल) तरंग

$y(t,z)=A \sin \left(\frac{2\pi}{T} t - \frac{2\pi} \lambda z + \varphi\right) \,,$

इसको निम्न प्रकार से भी लिख सकते हैं:

$y(t,z)=A \sin (\omega t - k z + \varphi) \,,$

जहाँ:

• A – तरंग का आयाम,
• T – आवर्तकाल (Time period)
• λ – तरंगदैर्ध्य (तरंग की लम्बाई / wave length)
• ω – तरंग का कोणीय वेग $\omega=\frac{2\pi}{T} \,,$,
• k – तरंग संख्या (wave number), $k=\frac{2\pi} \lambda \,,$
• φ – आरम्भिक कला (epoch)

ज्या (साइन) के कोणांक अर्थात् $\frac{2\pi}{T} t - \frac{2\pi} \lambda z + \varphi = \omega t - k z + \varphi$  को तरंग की 'कला' (फेज) कहते हैं।

कला वेग (या फेज वेलॉसिटी)-

$v_f=\frac{\lambda}{T}=\frac{\omega}{k},$

समूह वेग (ग्रुप वेलॉसिटी)-

$v_{g}=\frac{d\omega(k)}{dk}$

अप्रगामी तरंग (स्थिर तरंग)

अप्रगामी तरंग में कुछ निश्चित स्थानों पर स्थित कणों का कम्पन सबसे कम (शून्य) होता है, कुछ निश्चित स्थानों के कणों का कम्पन सर्वाधिक होता है।

एक अप्रगामी तरंग

इन्हें भी देखें

• डॉप्लर प्रभाव
• ध्वनि
• हाइगेंस का सिद्धांत