ลักษณะการเกิดคลื่น

สมมุติว่าเราโยนก้อนหินลงไปในน้ำ ทันทีที่ก้อนหินกระทบผิวน้ำจะเกิดลูกคลื่นของน้ำกระจายไปโดยรอบ เป็นวงกลม สังเกตเห็นว่ารูปคลื่นกระจายกว้างออกไปเรื่อย ๆ แต่ผิวน้ำนั้นเพียงกระเพื่อมขึ้นลงเท่านั้น ดังนั้นกล่าวได้ว่า การเดินทางของคลื่นเป็นการเดินทางของพลังงานชนิดหนึ่ง ซึ่งถ้าสังเกตผิวน้ำที่กระเพื่อมขึ้นลง จะเห็นว่ามีลักษณะเป็นลอนคล้ายลอนของสังกะสีหลังคาบ้าน หากดูทางภาคตัดขวางจะมีลักษณะเป็นคลื่นซายน์ (SINE WAVE ) ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ภาคตัดขวางของลูกคลื่น

จุดสูงสุดของคลื่นเรียกว่า ยอดคลื่น และจุดต่ำสุดของคลื่นเรียกว่า ท้องคลื่น ลูกคลื่นแต่ละลูกคลื่นจะแสดงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพครบหนึ่งรอบพอดี จากรูปที่ 1 การเปลี่ยนแปลงจาก A ถึง E คือ A B C D E จะแทนคลื่น 1 ลูก หลังจากนั้นจะเริ่มรอบใหม่หรือคลื่นลูกใหม่ต่อไป
ถ้าเราปักไม้ไว้ในน้ำแล้วคอยสังเกตดูลูกคลื่นที่ผ่านไม้นั้น จำนวนลูกคลื่นที่ผ่านจุดใดจุดหนึ่งกำหนดต่อวินาที เราเรียกว่า ความถี่ ซึ่งหมายถึง จำนวนรอบของการเปลี่ยนแปลงต่อวินาที ( CYCLE PER SECOND ) ในปัจจุบัน เรียกว่า เฮริตซ์ (HERTZ)
การวัดระยะห่างระหว่างยอดคลื่นของคลื่นแต่ละลูก ค่าที่ได้เรียกว่า ความยาวคลื่น ( WAVELENGTH ) ใช้สัญลักษณ์ l มีหน่วยเป็นเมตร ระยะเวลาที่คลื่นใช้ไปในการเดินทางเป็นระยะทาง 1 ความยาวคลื่น เรียกว่า คาบ ( PERIOD) ใช้แทนด้วยตัวอักษร T มีหน่วยเป็นวินาที
คลื่นวิทยุก็มีความคล้ายคลึงกันกับคลื่นในน้ำ คลื่นจะเกิดได้จะต้องมีแหล่งกำเนิด ใน กรณีของคลื่นในน้ำนั้นเกิดจากการโยนก้อนหินกระทบผิวน้ำ แต่คลื่นวิทยุนั้น เกิดจากการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าในอากาศ ซึ่งจะเกิดคลื่นวิทยุกระจายออกไปรอบ ๆ สายอากาศ ดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 คลื่นวิทยุกระจายออกจากสายอากาศ

ความสัมพันธ์ระหว่างค่าต่าง ๆ ของคลื่นวิทยุ คือ
C = l f
หรือ l = C / f
และ f = 1 / T
โดย C = ความเร็วแสง 3 * 108 เมตรต่อวินาที
f = ความถี่
l = ความยาวคลื่น
T = คาบ