Eine Longitudinalwelle ist eine Schwingung oder Schwingung, die sich in einem Medium parallel zur Bewegungsrichtung ausbreitet. Wenn ein Schwingungsteilchen gestört wird, gibt es die Störung an das nächste Teilchen weiter und transportiert die Wellenenergie. Beim Energietransport werden die Teilchen des Mediums durch eine Links- und Rechtsbewegung verschoben. Wenn sich beispielsweise eine Longitudinalwelle durch ein Medium nach Osten ausbreitet, schwingt die Störung parallel in einer abwechselnden Richtung von links nach rechts anstelle der Auf- und Abbewegung einer Transversalwelle.
Längswellen können in zwei Kategorien unterteilt werden, die nicht elektromagnetisch und elektromagnetisch sind. Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass elektromagnetische Wellen Energie durch ein Vakuum übertragen können, während nicht elektromagnetische Wellen dies nicht können. Nicht-elektromagnetische Wellen umfassen Druck- und Schallwellen. Plasmawellen gelten als elektromagnetische Longitudinalwelle.
P-Wellen oder Druckwellen sind eine Art von Druck- oder elastischen Wellen, die sich durch verschiedene Medien wie Gase, Feststoffe und Flüssigkeiten ausbreiten können. Bei einem seismischen Ereignis werden durch abwechselnde Kompression und Dekompression Druckwellen erzeugt. Beispielsweise verursacht die durch ein Erdbeben erzeugte Schwingung Schwingungen, die sich durch Land und Wasser ausbreiten. Von allen seismischen Wellenarten gelten Druckwellen als die schnellsten und können große Entfernungen zurücklegen. Druckwellen werden von einem Instrument namens Seismometer aufgezeichnet, das Bodenbewegungen misst.
Erdbeben können auch Schallwellen erzeugen. Wie Druckwellen sind Schallwellen von Natur aus kompressionsbedingt, d. h. die Wellen dehnen sich aus und komprimieren Materie, während sie sich durch sie hindurch bewegen. Schallwellen benötigen, ähnlich wie P-Wellen, ein Medium, um Energie von einem Bereich in einen anderen zu transportieren. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Schall ausbreitet, hängt vom Medium ab, das er durchdringt. Im Allgemeinen breiten sich Schallwellen in festen Medien schneller aus als in nicht festen Medien, wie z. B. Luft.
Die Verwendung einer Stimmgabel ist ein gutes Beispiel dafür, wie Schall über ein Luftmedium erzeugt und übertragen wird. Die Bewegungen der Gabel erzeugen Vibrationen, die die Luftpartikel stören und eine Reihe von Kompressions- und Dekompressionsaktionen erzeugen. Diese Aktionen erzeugen als Ergebnis eine reine Musiknote.
Im Gegensatz zu Druck- und Schallwellen können Plasmawellen nicht direkt von einem Erdbeben erzeugt werden. Stattdessen müssen Plasmawellen von einer elektrischen oder magnetischen Quelle erzeugt werden. Ein Laser ist ein Beispiel für ein Gerät, das Plasmawellen erzeugt, wenn es mit ionisierenden Gasen wechselwirkt. Diese Art von Longitudinalwelle kann in einem ionisierten oder geladenen Zustand vorliegen. Eine elektromagnetische Welle kann auch eine Transversalwelle sein, während eine Druckwelle immer eine Longitudinalwelle sein wird.