เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ไปพบสิ่งกีดขวาง คลื่นจะเกิดการสะท้อน การหักเห การเลี้ยวเบน หรือการแทรกสอด ขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งกีดขวางนั้น พฤติกรรมเหล่านี้ของคลื่น เรียกว่า สมบัติของคลื่น ซึ่งศึกษาได้โดยใช้ถาดคลื่นที่สร้างคลื่นน้ำที่มีลักษณะเป็นแนวราบ ซึ่งสามารถสังเกตแนวของสันคลื่นจากแถบสว่าง และแนวของท้องคลื่นจากแถบมืด เนื่องจากสันคลื่นมีลักษณะนูนขึ้น จึงทำหน้าที่เสมือนเลนส์นูนรวมแสงเข้า ทำให้เกิดแถบสว่าง ส่วนท้องคลื่นมีลักษณะเว้าลง จึงทำหน้าที่เสมือนเลนส์เว้ากระจายแสงออก ทำให้เกิดแถบมืด

1. การสะท้อนของคลื่น เป็นปรากฎการณ์ที่คลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่ง ไปกระทบกับอีกตัวกลางหนึ่ง แล้วสะท้อนกลับสู่ตัวกลางเดิม โดยทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นตกกระทบ เส้นปกติ และทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นสะท้อน ต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน มีมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

2. การหักเหของคลื่น เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงอัตราเร็วของคลื่น เมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน ซึ่งจะเกิดการหักเหบริเวณรอยต่อระหว่างตัวกลางทั้งสอง โดยมีหลักเกณฑ์ดังนี้

       - ความยาวคลื่นและความเร็วคลื่นในน้ำลึกมากกว่าในน้ำตื้น แต่ความถี่มีค่าเท่ากัน
       - คลื่นที่เคลื่อนที่จากน้ำตื้นสู่บริเวณน้ำลึก ทิศของการหักเหจะเบนออกจากเส้นปกติ
       - คลื่นที่เคลื่อนที่จากน้ำลึกสู่บริเวณน้ำตื้น ทิศของการหักเหจะเบนเข้าหาเส้นปกติ
       - เมื่อคลื่นเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีอัตราเร็วของคลื่นน้อย ไปยังตัวกลางที่มีอัตราเร็วคลื่นมาก จะเกิดการสะท้อนกลับหมด
       - มุมตกกระทบที่ทำให้เกิดมุมหักเห 90 องศาพอดี เรียกว่า มุมวิกฤติ ถ้ามุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤติจะเกิดการสะท้อนกลับหมด

3. การเลี้ยวเบน เป็นปรากฎการณ์ที่คลื่นมีทิศทางการเคลื่อนที่เบนไปจากแนวเดิมเมื่อพบสิ่งกีดขวาง หรือช่องเปิดที่มีขนาดเท่ากัน หรือน้อยกว่าความยาวคลื่น ซึ่งฮอยเกนส์ (Christiaan Huygens) ได้อธิบายปรากฎการณ์เลี้ยวเบนของคลื่นว่า “จุดบนหน้าคลื่นเปรียบเสมือนแหล่งกำเนิดคลื่นทรงกลม ซึ่งเคลื่อนที่ออกไปทุกทิศทางด้วยอัตราเร็วเท่ากับอัตราเร็วของคลื่นเดิมนั้น”

4. การแทรกสอด เป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการรวมกันของคลื่นที่มีความถี่เท่ากัน การแทรกสอดแบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ 

       - การแทรกสอดแบบเสริม เกิดขึ้นเมื่อสันคลื่นของคลื่นทั้ง 2 ขบวนซ้อนทับกันหรือท้องคลื่นของคลื่นทั้ง 2 ขบวนซ้อนทับกัน แอมพลิจูดของคลื่นรวมจะมีค่าเป็น 2 เท่า
       - การแทรกสอดแบบหักล้าง เกิดขึ้นเมื่อทิศทางของแอมพลิจูดตรงข้ามกันเคลื่อนที่เข้าหากัน ณ ตำแหน่งที่สันคลื่นของคลื่นขบวนหนึ่งซ้อนทับกับท้องคลื่นของคลื่นอีกขบวนหนึ่ง แอมพลิจูดของคลื่นรวมจะมีค่าเป็นศูนย์

ในกรณีที่เกิดการรวมคลื่นระหว่างคลื่นตกกระทบ กับคลื่นสะท้อนอย่างต่อเนื่อง จะทำให้เกิดคลื่นที่มีลักษณะเป็นวงๆ เรียกว่า คลื่นนิ่ง เมื่อคลื่นตกกระทบและคลื่นสะท้อนมีความถี่เท่ากัน มีขนาดของแอมพลิจูดเท่ากัน แต่มีทิศทางของแอมพลิจูดตรงข้ามกัน เมื่อเกิดการรวมกันจะทำให้บางตำแหน่งบนเส้นเชือกอยู่นิ่งตลอดเวลา เรียกตำแหน่งนี้ว่า บัพ และบางตำแหน่งบนเส้นเชือกจะเคลื่อนที่ด้วยการกระจัดมากที่สุด เรียกตำแหน่งนี้ว่า ปฏิบัพ

เรียบเรียงโดย : ปิตุพร พิมพาเพชร