什么是波？

波动是自然界中一种常见的物质运动形式。说到波动就要说到波源了，能够持续不断的发出波的物体或物体所在的初始位置，我们称之为波源。波动是波源的振动或者扰动在空间中逐点传播时形成的运动形式。

波动与振动的关系

有波动必然伴随着振动，有振动并不一定会产生波动现象。振动仅局限于极小范围的空间，是质点在平衡位置附近的往复运动；而波动是介质中大量质点的集体振动，呈周期性变化。

波是如何形成的？

介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由远及近的传播开来，这样就形成了波。波传递的是振动能量，而波的传递过程中介质中粒子的实际位置并没有发生改变，比如人的声带并不会随着声波的传播而离开口腔。

波的分类

为了更好的理解，我们需要将波进行分类。波的分类方法很多，从不同的角度会得到不同形式的分类。

按振动方向和波的传播方向的不同可分为横波和纵波，方向一致的称为纵波，反之称为横波；按振动源的物理量属性，可分为矢量波和标量波；按波阵面的形状，可以把波分成球面波、柱面波和平面波。

不过最常用的还是按性质来分类。波主要可以分为4种：机械波、电磁波、引力波、物质波。

四种波的简介

1，机械波

机械波是由机械振动产生的，机械波只能在介质中（实物）传播，不能在真空中传播。没有传播介质，即使机械振动再强烈也不会产生机械波。在不同介质中机械波的传播速度也不同。机械波可以是横波，也可以是纵波。水波、声波、地震波等都是机械波。

2，电磁波

电磁波是以波动形式传播的电磁场，且能够在真空中传播。整个宇宙空间中充满了电磁波和电磁场。在真空中电磁波的传播速度恒定为光速。电磁波是横波，电磁波的电场方向、磁场方向及传播方向三者互相垂直。我们通常按频率或者波长将电磁波分为无线电波、微波、红外光、可见光、紫外光、X光射线、γ射线。电磁波主要用来通信。

3，引力波

引力是时空弯曲，引力波是引力源在时空中扰动而产生的涟漪。引力波的传播也不需要介质。电磁波对应着电磁场，而引力波对应着引力场。早在1916年，爱因斯坦就基于广义相对论预言了引力波的存在，直到100多年后，人类才首次观测到了引力波。通常只有大质量天体的活动才能产生比较明显的引力波。

4，物质波

任何微观粒子都具有波粒二象性，既可以当做波也可以当做粒子对待。物质波又叫德布罗意波，是一种概率波，这与机械波不同。概率波是指物质所有可能存在的位置的概率分布函数。根据不确定性原理，粒子的运动并没有确定的轨迹，只能确定粒子在空间中某时某地可能出现的概率，其中概率的大小会受到波动规律的支配。