縦波と横波（たてなみとよこなみ）では、縦波（longitudinal wave）と横波（transverse wave）について記述する。波は媒質の振動が伝播する現象であるが、媒質の振動が波の進行方向に対して平行であるものを縦波といい、垂直であるものを横波という。媒質の種類により縦波が伝播できるか、横波が伝播できるかが決まる。空気を媒質とする音波は、空気の密度の振動が伝播するもの（疎密波）であり、縦波である。真空や透明な物体（あるいは電磁場）を媒質とする電磁波（光を含む）は横波である。電磁波が横波であることはマクスウェルの方程式から導かれる。弾性体を媒質とする弾性波（広義の音波）には縦波と横波の両方が存在する。実際、地震波には縦波であるP波と横波であるS波が存在し、固体中ではその両方が伝播する。横波の自由度は2であるので、スカラー波またはベクトル波であり、ベクトル波には偏極が存在する。偏極の例として偏光がある。一方、縦波の自由度は1であるので、スカラー波であり、偏極は存在しない。

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