振动的传播称为波动，简称波，也是物质运动的重要形式。
波动一般可分为两类：
机械振动在弹性介质中传播的过程称为机械波。
变化的电磁场在空间传播的过程称为电磁波。
各种波都有各自的特殊性，但也有共性，如都有一定的传播速度，都伴随着能量的传播，都能产生反射、折射、衍射现象等。
现代物理学发现，物质粒子也具有波的性质，称为物质波。
下面我们以机械波为例机械波和电磁波的区别，介绍波的一些物理概念，并讨论波动的现象和规律。
机械波是弹性介质中机械振动的传播。
1. 产生机械波的条件
产生机械波的条件主要有：
1. 振动源
2. 弹性介质
弹性介质是指由弹性力构成的连续介质。
波源处粒子的振动通过弹性介质中的弹力传播，从而形成机械波。
波是振动状态的传播，是能量的传播留学之路，而不是粒子的传播。
2. 波浪的分类
根据介质元振动方向与波的传播方向的关系，机械波可分为横波和纵波两大类。
1. 剪切波
横波是每个粒子的振动方向垂直于波传播方向的波。
如绳波、电磁波都是横波。
2. 纵波
纵波是每个粒子的振动方向与波传播方向平行的波。
与声波一样，弹簧波也是纵波。
纵波通过介质密度的变化传播。
任何波，例如水波、表面波等，都可以分解为横波和纵波进行研究。
注意：
1、波的传播不是介质元素的传播，在波的过程中，各元素本身并不迁移，而只是在自身平衡位置附近振动，传播的只是粒子的振动状态（也称相位），振动状态的传播表现为波形的向前推进。
2、“上游”的质量元依次带动“下游”的质量元振动，某一时刻的质量元的振动状态，在稍后的某一时刻，就会出现在“下游”的某处。波中各质量元的振动，都是受迫振动机械波和电磁波的区别，它们的振动频率与波源相同，与介质无关。
3.同相点——物质元的振动状态相同。
4、振动与波的区别：振动描述的是一个粒子的振动，而波描述的是一系列粒子的振动。
3. 波的几何描述
1. 波形
波形图是显示选定时刻波中每个粒子的位置的图形。
横轴x表示波的传播方向，坐标x表示质点的平衡位置，纵轴y表示质点的振动方向，坐标y表示质点相对于平衡位置的位移，x·y平面上的一条曲线表示某一时刻的波形图。
阐明：
横波的波形图与实际的波形相同，而纵波的波形图表示的是各个粒子的位移分布，因此与粒子的实际位置分布不同。
2. 波线、波面、波前
振动状态或振动能量按恒定方向传播的波称为行波。
波的传播方向称为波射线或波线。
某一时刻介质中具有相同振动相位的点所构成的面称为波前或同相平面。
某一时刻处于前沿的波面称为波前。
对于各向同性均匀介质中的球面波和平面波，波线垂直于波前。
如果波源是简谐振动，那么介质中每个粒子也都会做简谐振动，其频率与波源相同，振幅也与波源有关，这种波称为简谐振动。
所有复杂波都可以看作是不同频率的简谐波的合成。
4. 描述波的特性的几个物理量
1. 周期T：传播一个完整波形所需的时间。或者一个完整的波通过波线上某一点所需的时间（与粒子的振动周期相同）。
2. 频率v：单位时间内传输的完整波形的个数。（与质点振动的频率相同）。
3、波长λ：相邻两个波峰、波谷或同相点之间的距离，或振动在一个周期内传播的距离。
注意：
周期和频率与介质无关，与波的来源相同。在不同的介质中，波的频率保持不变。
4、波速u：波在介质中传播的速度。某一振动状态（或振动相）在单位时间内传播的距离称为波速u，又称相速度。
机械波的速度由介质的惯性和弹性决定，因此，同一类型、不同频率的波在同一介质中传播的速度是相同的。
在各向同性的均质固体中：
剪切波
纵波
G剪切弹性模量，E杨氏模量，ρ密度。
在液体中，纵波
，K为电容弹性模量。
5. T、v、λ、u 之间的关系
λ 表示波在空间中的周期，v 表示波在时间中的周期，两者通过波速联系起来。
注意：
在讨论弹性波的传播时，我们必须假设介质是连续的。这是因为当波长远大于介质中分子之间的距离时，介质中有无数个分子在一个波长内振动，介质从宏观上看是连续的。
如果波长小到等于或小于分子之间的距离，那么两个相距约一个波长的分子之间将没有其他分子。我们不能再认为介质是连续的。此时，介质不再能传播弹性波。因此存在频率上限。
这就是为何高真空中分子间距离极大，声波无法传播的原因。
