Eine Transversalwelle ist eine Welle, deren Schwingungen in einer Richtung senkrecht zur Laufrichtung erfolgen. Längswellen hingegen schwingen in die gleiche Richtung wie die Wellenausbreitung. Die Schwingungen einer Transversalwelle können aus Materie oder Energie bestehen. Die Welle, die durch das Wackeln einer Saite erzeugt wird, verwendet Materie, um sich auszubreiten. Eine elektromagnetische (EM) Welle ist eine Transversalwelle, die den leeren Raum als Medium nutzen kann.
Diesen Wellen stehen Longitudinalwellen gegenüber, die in Richtung der Wellenbewegung schwingen. Ein gutes Beispiel für eine Longitudinalwelle ist die Welle, die in einem Slinky® erzeugt wird, wenn jemand ein Ende zum anderen Ende drückt. Dabei wird der Schwung eines Teils des Slinky® durch Kollisionen entlang des Slinky® übertragen. Obwohl es schwerer vorstellbar ist, funktionieren Schallwellen auch auf ähnliche Weise. Wie beim Slinky® sind sie auf die longitudinale Impulsübertragung durch Materiekollisionen angewiesen.
Tatsächlich können sich nur Longitudinalwellen durch ein Gasmedium ausbreiten. Partikel in Gasen kollidieren auf die gleiche Weise wie größere feste Objekte. Geschieht dies mit vielen Teilchen gleichzeitig, entsteht eine Druckwelle. Druckwellen sind Longitudinalwellen, die sich durch ein Medium in alle Richtungen schnell nach außen bewegen. Auf molekularer Ebene bestehen sie jedoch aus nichts anderem als kollidierenden Teilchen.
Eine Transversalwelle kann auch mit Materie erzeugt werden. Wenn das Ende einer Schnur von einer Seite zur anderen bewegt wird, wird diese Bewegung zum anderen Ende der Schnur übertragen. Dies liegt daran, dass jedes Stringsegment fest mit dem nächsten Segment verbunden ist. Im Wesentlichen breitet sich die Welle aus, weil Teile der Schnur von benachbarten Teilen seitlich gezogen werden.
Der gleiche Effekt kann in einem Gewässer, beispielsweise einem Teich, erzeugt werden. Wenn ein Wassertropfen auf der Teichoberfläche landet, drückt er etwas Wasser nach unten. Diese Abwärtsbewegung beeinflusst aufgrund der Scherspannung benachbarte Wassermengen. Schubspannung entsteht, wenn sich eine Flüssigkeit an verschiedenen Orten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt.
Eine EM-Welle ist auch eine Transversalwelle. EM-Wellen haben eine elektrische und eine magnetische Komponente, die beide senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung stehen. Im Gegensatz zu vielen anderen Wellenarten benötigen EM-Wellen keine Materie zur Ausbreitung. EM-Wellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und tragen eine Energiemenge, die proportional zu ihrer Frequenz ist. Die Frequenz einer Welle bezieht sich auf die Anzahl der Schwingungen, die sie pro Sekunde durchläuft.