Unda longitudinală
Unda longitudinală, undă care constă într-o perturbație sau vibrație periodică care are loc în aceeași direcție cu înaintarea undei. Un resort spiralat care este comprimat la un capăt și apoi eliberat experimentează o undă de compresie care îi parcurge lungimea, urmată de o întindere; un punct de pe oricare dintre spirele resortului se va deplasa odată cu unda și se va întoarce pe aceeași traiectorie, trecând prin poziția neutră și apoi inversându-și din nou mișcarea. Sunetul care se deplasează prin aer comprimă și rarefiază, de asemenea, gazul în direcția de deplasare a undei sonore pe măsură ce vibrează înainte și înapoi. Undele seismice P (primare) sunt, de asemenea, longitudinale. Într-o undă longitudinală, fiecare particulă de materie vibrează în jurul poziției sale normale de repaus și de-a lungul axei de propagare, iar toate particulele care participă la mișcarea undei se comportă în același mod, cu excepția faptului că există o schimbare progresivă a fazei (q.v.) de vibrație – adică fiecare particulă își încheie ciclul de reacție la un moment ulterior. Mișcările combinate au ca rezultat avansarea unor regiuni alternante de compresie și rarefiere în direcția de propagare.
Un model mecanic este util în explicarea undelor longitudinale. În partea de sus a figurii, masele mici A, B, C, etc. sunt unite între ele prin arcuri spiralate pentru a reprezenta un mediu de transmisie care are proprietăți atât de inerție cât și de elasticitate. Deoarece masa B are inerție, mișcarea lui A spre stânga (săgeata 2) extinde resortul de care este atașată, iar mișcarea spre dreapta (săgeata 1) îl comprimă. O mișcare corespunzătoare va fi comunicată lui B prin intermediul resortului, cu excepția faptului că va exista un ușor decalaj de fază. Masa B va transmite mișcarea sa partenerului său C, și așa mai departe, impulsul călătorind de la A la K, iar decalajul crescând progresiv. În momentul arătat, A îl devansează pe J în fază cu 360°; A își începe a doua vibrație, în timp ce J abia o începe pe prima.
Din Fizică de Erich Hausmann și Edgar P. Slack, de Litton Educational Publishing, Inc. Retipărită cu permisiunea Van Nostrand Reinhold Company.
În partea de jos a figurii este prezentată o reprezentare transversală a unei unde longitudinale. Aici sunt trasate linii verticale prin pozițiile de repaus (indicate prin a,b,c, etc.), cu lungimi proporționale cu distanțele pe care masele s-au deplasat de la echilibru (amplitudinile lor). Liniile sunt trasate în sus față de axă atunci când deplasarea este spre stânga și în jos când este spre dreapta. O curbă netedă trasată prin capetele liniilor verticale dă o curbă transversală. Această curbă transversală arată că există o compresie și o rarefacție pe ciclu, aj fiind o lungime de undă. Frecvența ar fi reprezentată de numărul de cicluri complete executate de oricare dintre mase pe secundă.
.