คลื่น (wave) เป็นปรากฏการณ์ที่แสดงการถ่ายโอนพลังงานออกจากแหล่งกำเนิด ขณะที่มีการเกิดคลื่น คลื่นมีการเคลื่อนที่รูปแบบหนึ่งในลักษณะเฉพาะ คลื่นมีหลายแบบ เช่น คลื่นกล คลื่นตามขวาง คลื่นตามยาว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า องค์ประกอบหลักของคลื่นได้แก่ สันคลื่น ยอดคลื่น ท้องคลื่น การกระจัด แอมพลิจูด ความยาว คาบ ความถี่

การจำแนกคลื่น สามารถจำแนกได้หลายวิธี

1. จำแนกคลื่นตามความจำเป็นของการใช้ตัวกลางในการแผ่ สามารถแบ่งคลื่นออกได้ 2 ชนิด คือ

      1.1) คลื่นกล (mechanical wave) เป็นคลื่นที่เกิดจากการสั่นของแหล่งกำเนิดคลื่น ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ โดยอนุภาคของตัวกลางสั่นอยู่กับที่ เช่น คลื่นน้ำ คลื่นเสียง คลื่นในเส้นเชือก

      1.2) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic waves) เป็นคลื่นที่เกิดจากการเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ในทิศทางตั้งฉากซึ่งกันและกัน และต่างก็ตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแผ่ไปได้ในบริเวณสุญญากาศ ซึ่งไม่มีตัวกลางอยู่เลย หรือแผ่ผ่านบริเวณที่มีตัวกลางต่างๆ ก็ได้ คลื่นประเภทนี้ เช่น คลื่นวิทยุ เรดาร์ ไมโครเวฟ แสง รังสีอัตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ เป็นต้น

2. จำแนกคลื่นตามลักษณะการสั่นของแหล่งกำเนิด หรือตามลักษณะการแผ่ แบ่งออกได้ 2 ชนิดคือ

      2.1) คลื่นตามขวาง (transverse wave) เป็นคลื่นที่มีทิศทางการสั่นของตัวกลาง หรือทิศทางการเปลี่ยนแปลงตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ (ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น) เช่น คลื่นในเส้นเชือก คลื่นผิวน้ำ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้น คลื่นตามขวางอาจมีทั้งคลื่นกล และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้

      2.2) คลื่นตามยาว (longitudinal wave) เป็นคลื่นที่มีทิศทางการสั่นของตัวกลางอยู่ในแนวขนานกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เช่น คลื่นเสียง คลื่นที่เกิดจากการอัดและการขยายตัวในขดลวดสปริง เป็นต้น ดังนั้นคลื่นตามยาวทุกชนิดเป็นคลื่นกล

ปริมาณที่เกี่ยวกับคลื่น

1. สันคลื่นหรือยอดคลื่น คือ ตำแหน่งที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ขึ้นสูงสุด เป็นตำแหน่งที่มีการกระจัดเป็นบวกมากที่สุดของคลื่น
2. ท้องคลื่น คือ ตำแหน่งที่อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ลงต่ำสุด เป็นตำแหน่งที่มีการกระจัดเป็นลบมากที่สุดของคลื่น
3. การกระจัด คือ ระยะทางในแนวตั้งฉากจากระดับปกติไปถึงตำแหน่งใดๆ บนคลื่น การกระจัดมีทั้งค่าบวกและค่าลบ
4. แอมพลิจูด คือ ระยะการกระจัดที่มีค่ามากที่สุด มีหน่วยเป็นเมตร​
5. ความยาวคลื่น เป็นความยาวของคลื่น 1 ลูกคลื่น ซึ่งวัดจากระยะห่างระหว่างสันคลื่นที่อยู่ถัดกัน หรือระยะห่างระหว่างท้องคลื่นที่อยู่ถัดกัน มีหน่วยเป็นเมตร​
6. คาบ คือ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ของคลื่น 1 ลูกคลื่น หรือ 1 รอบ
7. ความถี่ คือ จำนวนลูกคลื่นหรือจำนวนรอบของคลื่นที่ผ่านจุดจุดหนึ่งใน 1 หน่วยเวลา มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร