─ Множество волновых процессов включает волны звуковые и сейсмические, волны на поверхности воды, волны механических колебаний и весь спектр

─ Множество волновых процессов включает волны звуковые и сейсмические, волны на поверхности воды, волны механических колебаний и весь спектр электромагнитных волн, включая радиоволны, тепловое излучение, волны света и жесткие излучения.

Выделяют два основных типа волн: упругие и электромагнитные. Упругие, в том числе акустические, волны – это волны, связанные с колебаниями частиц при механической деформации упругой среды (газообразной, жидкой или твердой).

─ Волны, у которых частицы среды совершают колебания вдоль направления распространения, называется продольной волной. Если же частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, волна называется поперечной.

─ Электромагнитные поля – это распространяющиеся в пространстве и переменные во времени электромагнитные волны.

─ Электромагнитные волны всегда имеют поперечные к направлению распространения составляющие векторов напряженностей электрического и магнитного полей. Продольные составляющие этих векторов могут существовать лишь при определенных условиях (например, у границ раздела разных сред).

─ Изучением процессов излучения, распространения и поглощения электромагнитных волн также занимается электродинамика.

─ До диапазона инфракрасных волн все среды принято рассматривать как сплошные без учета их внутренней микроструктуры, волновыми процессами в таких средах занимается классическая электродинамика.

─ На более высоких частотах учитывают микроструктуру среды и дискретность электромагнитного излучения, то есть учитывают квантовые эффекты. В этом случае электромагнитное излучение описывают методами квантовой электродинамики.

─ При наличии высоких энергий волнового потока, имеет место перенос энергии при отсутствии переноса вещества, а, в случае низких энергий волнового потока, может иметь место перенос информации при практическом отсутствии переноса энергии.

─ Электромагнитные волны имеют четыре основные характеристики, включая частоту, амплитуду, фазу и спин (направление вращения собственного момента импульса).

─ Частота и амплитуда — это, преимущественно, энергетические характеристики. Фаза и спин имеют смысл спектрально-динамических характеристик, которые отражают не энергетику, а внутреннюю организацию волнового процесса.

─ Основные электромагнитные явления — это возбуждение волн конкретными источниками, отражение и преломление волн на границе раздела сред, рассеяние на неоднородностях, рефракция (искривление траектории распространения волн), поглощение энергии и интерференция.

─ Интерференцией волн называется сложение в пространстве двух или нескольких волн, при котором в разных точках пространства получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.

─ Интерференция наблюдается у волн любой природы, в том числе, – электромагнитных.

─ В процессе интерференции усиление волн происходит в результате явления резонанса, а ослабление – в результате явления взаимной компенсации волн, находящихся в противофазе.

─ В среде с потерями распространяющиеся волны теряют часть своей энергии, и их амплитуды убывают по экспоненциальному закону вдоль направления распространения.

─ Можно предположить, что в области «экспоненциального хвоста», то есть в области низких энергий реализуются основные информационные потоки и взаимодействия в живой природе.

─ В 1889г. А. И. Садовский теоретически показал, что свет, поляризованный по кругу или эллиптически, должен иметь момент импульса, то есть спин.

─ Действительно, электромагнитные кванты обладают спином, но поскольку они всегда движутся со скоростью света, их спин нельзя рассматривать как вращение вокруг какой-то неподвижной точки; ось спина всегда совпадает с направлением движения фотона.

─ Спин фотона связан с поляризацией, то есть поляризация это проявление спина и спин имеют не только фотоны видимой части спектра, но и любые электромагнитные волны. Наглядное представление о спиновых состояниях дает сфера Пуанкаре.

─ При круговой поляризации электрическое и магнитное поля не осциллируют, а согласованно вращаются, по-прежнему образуя между собой прямой угол.