הגדרה מסורתית של גל. גלי רוחב וגלי אורך

גל ותנודה הן שתי מילים נרדפות ובהמשך אני אשתמש בהן לסירוגין. בחלק של ספרים תוכלו למצוא דעה הטוענת כי גל נע ומעביר מסה ואנרגיה כאשר בתנודה הכול נשאר על אותו המקום. זה הגיוני, אבל יותר נוח לדבר על תנודה שלא מעבירה אנרגיה או מסה כמו על גל עומד, וכך אני אעשה בהמשך. הסימן העיקרי של גל הוא מחזוריות. אם חלקיקים או גופים חוזרים בתנועתם לאותם המקומות שהיו בהם קודם, מדובר בתנודה או גל:

גל (תנודה) היא תנועה מחזורית.

בכל תנועה כזו לכל חלקיק יש מיקום התחלתי שבו היה החלקיק לפני שהתחיל להתנודד. במהלך התנועה הגלית סוטה החלקיק ממקומו וחוזר אליו שוב. על כן ניתן לתאר גלים פשוטים בצורות הבאות:

גל כזה נקרא גל רוחב (latitudinal wave), משום שסטיות החלקיקים מתרחשות במישור המאונך לתנועת הגל, כלומר "לרוחב". חוץ מגלי רוחב יש גם גלי אורך (longitudinal waves):

קיימים, כמובן, גם גלים מורכבים שבהם מתרחשות סטיות מיקום של חלקיקים לא במקביל ולא במאונך לכיוון הגל. אמנם גל כזה ניתן לתאר כתוצאה של סופרפוזיציה (הרכבה) של כמה גלים יותר פשוטים:

בכל הדוגמאות לעיל היה גל מתפשט בקו ישר. הקו יכול להיות גם לא ישר, אבל בכל מקרה כאשר מתפשט גל בקו מסוים, זה גל חד-ממדי. קיימים גם גלים דו-ממדיים המתפשטים במישור:

קיימים גם גלים תלת-ממדיים המתפשטים במרחב, כגון: