「高等学校物理/物理I/波」の版間の差分
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波の山と谷の説明図を追加。 |
→正弦波: 横波 y-x図 |
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===正弦波===
[[File:Transverse-wave y-x graph jp.svg|thumb|400px|横波 <br />y-x図<br />ある時刻での波形]]
波における、山の高さ、あるいは谷の深さを、'''振幅'''(しんぷく、amplitude)と言う。振幅の記号は、よく A で書かれる。振動の大きさは、減衰(げんすい)が無ければ、波源で起きた振動の大きさと等しい。
右図のような波の場合、ある山から、次の山までの長さを、'''波長'''(はちょう、wavelength)とする。波長は、谷と谷との間の長さでもある。
山と山との間の長さは、谷と谷との間の長さに等しい。
{{-}}
(※ ここに正弦波と円の図を追加してください。)
一般に波は様々な形を取るが、高校物理では議論の簡単化のため、波の形をある程度、簡単な形状に限定する。
さて、もっとも基本的な形の波として、まず、正弦波(せいげんは、sinusoidal wave)が、高校物理で扱われるので、この正弦波の形の波の物理を考えていこう。
{{-}}
:(※ ここに波のy-t図)
このとき正弦波について成り立つ事柄について述べる。実際にはここで扱う事柄は周期的な波には常に当てはまるが、ここでは正弦波しか扱わない。周期的な波を考えるときには、波が媒介されて来るいずれかの点で振動の様子を観察すると、その点での振動はある時間が経過するごとに、同じ値に至ることがわかるはずである。ここで、同じ値が現れるまでの時間を'''周期'''(しゅうき、period)と呼ぶ。周期は時間経過であるので、単位は [sec] である。また、周期は、しばしば記号にTを用いて書かれる。
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が成り立つ。
ここまでである1点で生じた周期的な振動が持つ性質を見て来た。ここまでを用いて、振動が始まってからt秒後の波源からの距離xでの振動について記述することができる。位置x=0のとき、その振動は
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</math>
となる。
===いろいろな波===
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