無論是自然界中各種悅耳動聽的聲音，還是越洋過海傳播資訊的無線電波，無論是照亮世界的一束束光線，還是看不見，摸不著，聽不到的X射線、紅外線、紫外線、微波、超聲波、次聲波，它們都屬於波的大家族，都以波動的形式向四面八方傳播。 如果向靜靜的水潭裡拋一個小石子，會引起潭中水的振盪，產生一圈圈波紋，形成了水波。各種波大多像水波一樣，由各種振動產生。例如人的聲音是由聲帶振動產生的，無線電波則是由振盪電路產生。 波的傳播就像大海中的波浪一樣，高低起伏，一浪接著一浪地奔向前方。海浪的高度並不是每時每刻都相同，在狂風大作時有十幾米，在風平浪靜時不足一米；在不同情況下，一分鐘內到達岸邊的海浪個數也不同。對於波來說，浪高相當於波的振幅，一定時間內到達岸邊的海浪個數相當於波的頻率，由於波的傳播速度很快，聲速為每秒340米，無線電波和光的速度達到了每秒30萬公里，波的頻率要以每秒能接收到多少個波來計算，單位為赫茲。不同種類的波頻率也不同，例如人耳能聽到的聲音訊率範圍為20——20000赫茲，也就是說，人耳每秒能接收到20——20000個聲波，頻率小於20赫茲的為次聲波，大於20000赫茲的為超聲波；不同顏色的光頻率也不同，紅光頻率約為四百萬億赫茲，紫光頻率約為七百萬億赫茲。 那麼，波的振幅和頻率是由誰決定的呢？答案是產生波的波源。波源的振動情況不同，產生的波的振幅和頻率就會不同。就拿聲波來說，人透過控制聲帶的振動情況，會發出頻率和振幅不同的聲波，產生各種美妙的聲音。各種樂器能夠演奏出音樂，也是這一原理。 人們利用波的這一特性在資訊的傳播上發揮了巨大的作用。發射和利用光纜傳送的頻率和振幅不同的無線電波和光波，可以代表不同的語言文字、聲音和圖象資訊，對方接受到電波後，將它們還原為相應的資訊，這使遠距離通訊成為可能。電報、廣播、電視以至於網際網路的先後發明和使用，使人們告別了烽火狼煙，飛鴿傳書，邁進了一個新時代。 波在傳播過程中遇到障礙物後，可能會打道回府，沿原路返回，這叫作波的反射；也可能繞過障礙物，繼續向前傳播，這叫作波的衍射。一般而言，無線電波容易發生衍射，不易反射，能夠輕鬆地繞過一些障礙物，因此它能夠飄洋過海地遠端傳送資訊。而超聲波、X射線、可見光等正相反，容易發生反射，難以發生衍射，但人類可以使它們物盡其用。例如遠洋船舶上的超聲波探測儀，不斷地向海中發射超聲波，超聲波一遇到暗礁、淺灘、魚群、潛艇等障礙物後立即沿原路返回，被接收器接收到，據此人們可以清楚地瞭解海底的情況。在陸地上的雷達，發出易於反射的電波，可以達到同樣目的。 超聲波和X射線與日常生活聯絡最大的應用是在醫療診斷上。超聲波和X射線照射到人體上，在不同的部位反射程度不同，例如穿過肌肉比較容易，遇到骨骼則會被反射回去；透過正常的和病變的部位，反射程度也不同，醫生透過觀看形成的照片和圖象，能夠了解人體內部的情況。X光機、B超機、CT機等儀器都根據這一原理製成。超聲波和X射線不僅能檢查人體，還可以探測機器裝置內部是否出了毛病，芝麻綠豆大的問題也逃不過它們的火眼真睛。 波的另一個特性是能發生干涉。兩列波遇到一起，會疊加起來，同方向疊加，波會變的更強，反方向疊加，波會減弱。光的干涉的應用比較廣泛。比如照相機的鏡頭前有一層增透膜，它可以使經透鏡前後表面反射的光線發生干涉，減弱反射光，使進入照相機鏡頭的光線更強。再如工廠裡透過向玻璃板上照射特殊的光，透過觀察反射光干涉的情況，可以判斷出玻璃板上哪些部位是凹凸不平的。 波在傳播過程中也傳遞了能量，如果頻率適當，還可以使一些物體劇烈振動起來，稱為共振。微波爐就是一個例子。微波爐產生的微波會使構成事物的分子振動起來，相互摩擦、碰撞，產生很多熱量，使食物變熟。超聲波在這一方面也有一席之地。一些精密儀器用普通方法很難清洗，如果將它們放到清洗液中，施加超聲波，使清洗液的分子振動起來，儀器上的灰塵會很容易地被沖刷掉。高頻率的超聲波具有很大的能量，在醫學上可以粉碎結石，切除一些腫瘤；在工業上可以切割一些材料。 除了以上這些共同特點外，不同種類的波還有各自的特點。譬如，紫外線可以殺菌，紅外線是熱量的指示標，次聲波可以用來探測地震、海嘯等，它們在生產生活中也都有重要作用。 人們對各種波的研究和利用，對很多領域都產生了巨大影響，給我們生活帶來很多方便，使我們生活變得多姿多彩。但這只是浩瀚的科學海洋的冰山一角，只是廣袤的物理學大陸的一片土地，科技在生活中的重要地位可見一斑。在未來，科技必將使我們的衣、食、住、行、用等各個方面變得更加美好。
無論是自然界中各種悅耳動聽的聲音，還是越洋過海傳播資訊的無線電波，無論是照亮世界的一束束光線，還是看不見，摸不著，聽不到的X射線、紅外線、紫外線、微波、超聲波、次聲波，它們都屬於波的大家族，都以波動的形式向四面八方傳播。 如果向靜靜的水潭裡拋一個小石子，會引起潭中水的振盪，產生一圈圈波紋，形成了水波。各種波大多像水波一樣，由各種振動產生。例如人的聲音是由聲帶振動產生的，無線電波則是由振盪電路產生。 波的傳播就像大海中的波浪一樣，高低起伏，一浪接著一浪地奔向前方。海浪的高度並不是每時每刻都相同，在狂風大作時有十幾米，在風平浪靜時不足一米；在不同情況下，一分鐘內到達岸邊的海浪個數也不同。對於波來說，浪高相當於波的振幅，一定時間內到達岸邊的海浪個數相當於波的頻率，由於波的傳播速度很快，聲速為每秒340米，無線電波和光的速度達到了每秒30萬公里，波的頻率要以每秒能接收到多少個波來計算，單位為赫茲。不同種類的波頻率也不同，例如人耳能聽到的聲音訊率範圍為20——20000赫茲，也就是說，人耳每秒能接收到20——20000個聲波，頻率小於20赫茲的為次聲波，大於20000赫茲的為超聲波；不同顏色的光頻率也不同，紅光頻率約為四百萬億赫茲，紫光頻率約為七百萬億赫茲。 那麼，波的振幅和頻率是由誰決定的呢？答案是產生波的波源。波源的振動情況不同，產生的波的振幅和頻率就會不同。就拿聲波來說，人透過控制聲帶的振動情況，會發出頻率和振幅不同的聲波，產生各種美妙的聲音。各種樂器能夠演奏出音樂，也是這一原理。 人們利用波的這一特性在資訊的傳播上發揮了巨大的作用。發射和利用光纜傳送的頻率和振幅不同的無線電波和光波，可以代表不同的語言文字、聲音和圖象資訊，對方接受到電波後，將它們還原為相應的資訊，這使遠距離通訊成為可能。電報、廣播、電視以至於網際網路的先後發明和使用，使人們告別了烽火狼煙，飛鴿傳書，邁進了一個新時代。 波在傳播過程中遇到障礙物後，可能會打道回府，沿原路返回，這叫作波的反射；也可能繞過障礙物，繼續向前傳播，這叫作波的衍射。一般而言，無線電波容易發生衍射，不易反射，能夠輕鬆地繞過一些障礙物，因此它能夠飄洋過海地遠端傳送資訊。而超聲波、X射線、可見光等正相反，容易發生反射，難以發生衍射，但人類可以使它們物盡其用。例如遠洋船舶上的超聲波探測儀，不斷地向海中發射超聲波，超聲波一遇到暗礁、淺灘、魚群、潛艇等障礙物後立即沿原路返回，被接收器接收到，據此人們可以清楚地瞭解海底的情況。在陸地上的雷達，發出易於反射的電波，可以達到同樣目的。 超聲波和X射線與日常生活聯絡最大的應用是在醫療診斷上。超聲波和X射線照射到人體上，在不同的部位反射程度不同，例如穿過肌肉比較容易，遇到骨骼則會被反射回去；透過正常的和病變的部位，反射程度也不同，醫生透過觀看形成的照片和圖象，能夠了解人體內部的情況。X光機、B超機、CT機等儀器都根據這一原理製成。超聲波和X射線不僅能檢查人體，還可以探測機器裝置內部是否出了毛病，芝麻綠豆大的問題也逃不過它們的火眼真睛。 波的另一個特性是能發生干涉。兩列波遇到一起，會疊加起來，同方向疊加，波會變的更強，反方向疊加，波會減弱。光的干涉的應用比較廣泛。比如照相機的鏡頭前有一層增透膜，它可以使經透鏡前後表面反射的光線發生干涉，減弱反射光，使進入照相機鏡頭的光線更強。再如工廠裡透過向玻璃板上照射特殊的光，透過觀察反射光干涉的情況，可以判斷出玻璃板上哪些部位是凹凸不平的。 波在傳播過程中也傳遞了能量，如果頻率適當，還可以使一些物體劇烈振動起來，稱為共振。微波爐就是一個例子。微波爐產生的微波會使構成事物的分子振動起來，相互摩擦、碰撞，產生很多熱量，使食物變熟。超聲波在這一方面也有一席之地。一些精密儀器用普通方法很難清洗，如果將它們放到清洗液中，施加超聲波，使清洗液的分子振動起來，儀器上的灰塵會很容易地被沖刷掉。高頻率的超聲波具有很大的能量，在醫學上可以粉碎結石，切除一些腫瘤；在工業上可以切割一些材料。 除了以上這些共同特點外，不同種類的波還有各自的特點。譬如，紫外線可以殺菌，紅外線是熱量的指示標，次聲波可以用來探測地震、海嘯等，它們在生產生活中也都有重要作用。 人們對各種波的研究和利用，對很多領域都產生了巨大影響，給我們生活帶來很多方便，使我們生活變得多姿多彩。但這只是浩瀚的科學海洋的冰山一角，只是廣袤的物理學大陸的一片土地，科技在生活中的重要地位可見一斑。在未來，科技必將使我們的衣、食、住、行、用等各個方面變得更加美好。