Opis i cechy fali mechanicznej

W ośrodku sprężystym rozchodzi się fala mechaniczna jeśli element ośrodka jest wytrącany cyklicznie z położenia równowagi.

Dwie podobne sinusoidy mogą przekazywać zupełnie inne informacje. Zdjęcie fali pokazuje wiele punktów w jednej chwili, a zapis czujnika — jeden punkt w wielu chwilach. Z pierwszego odczytamy długość fali, z drugiego okres.

Jeden detektor może pokazywać amplitudę w czasie, drugi rozkład położeń jasnych prążków. Oba obrazy odnoszą się do fal, lecz ich osie i interpretacje są inne. W doświadczeniu trzeba zapisać, co jest naprawdę obserwowane.

Dwa instrumenty mogą grać ten sam dźwięk i nadal brzmieć inaczej. Wysokość, barwa i głośność nie są trzema nazwami częstotliwości. Każda opisuje inną cechę odczucia lub fizycznego sygnału.

Gdy dwie fale spotykają się w tym samym miejscu, dodają się ich wychylenia. Nie muszą dodawać się ich amplitudy ani natężenia. O wyniku rozstrzyga także zgodność faz.

Zbliżanie się do źródła dźwięku podnosi odbieraną częstotliwość. Nie jest jednak obojętne, czy względem powietrza porusza się źródło, czy obserwator. Ruch źródła zmienia odstęp między frontami fali, a ruch obserwatora — szybkość ich napotykania.

Dwa niezależne źródła, z których każde daje w punkcie pomiaru poziom 60 dB, nie dają razem 120 dB. Dodawać można ich średnie natężenia przy odpowiednich warunkach, nie liczby opisujące poziom na skali logarytmicznej.

Na napiętej strunie nie każda długość fali daje drganie zgodne z warunkami na końcach. Węzły muszą znaleźć się tam, gdzie struna jest unieruchomiona. To ograniczenie wybiera określone częstotliwości własne układu.