高校物理をやさしく解説するブログ

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    タグ:波の式

    波の式の使い方

    波の式は暗記をしてはいけない!導け!・・・まあそうでしょう。

    しかし、まずは形を覚えることからスタートしてもいいのではないか?

    そうしないと、波の問題は全然手が付けられなくなってしまうから。

    最終的な理解の到達点は、
    導き出せて、波の動きをイメージできて使えるようになること。
    これを目標に頑張ろう! 【波の式(波動関数)を極めよう!】の続きを読む

    いまここに物理で扱う、
    正弦波があったとします。

    正弦波というのは、
    数学で、もうすでに三角関数を勉強した人なら、
    sinの形をした曲線のグラフであることが
    すぐにわかるでしょう。

    では、物理で扱う波は、
    数学で習う三角関数と、
    全く同じと言えるでしょうか?

    答えはノーです。

    似ているようで、
    実は大きな違いがあります。

    数学で習う正弦波というのは、
    たいていの場合、縦軸yが関数の値で、
    横軸xがラジアンになっています。

    しかし、物理の波は、そのようにはならず、
    y軸は変位、つまり、関数の値ですが、
    横軸は位置を表す値になっています。

    さらに、
    これに時間が加わります。

    時間軸は書いておりませんが、
    時間が経つと、書かれている波は
    動いていくと考えて下さい。

    物理のsin波というのは、
    具体的にどのような動きかと言うと、
    時間が経過すると、
    横軸に平行に移動していきます。 【波は進んでいる】の続きを読む

    2.位相とは?

    位相とは何か?
    という質問をよくされる。

    まずは簡単な部分で、
    はっきりさせておこう。

    振動や波形を表す三角関数の
    [rad](ラジアン)の部分である。

    位相=ラジアン
    とまず頭に入れておこう。

    ※位相はラジアンでなく°(度)で表す場合もあります

    例えば、波の式(波動関数)の一般式
    y=A sin 2π(t/T-x/λ)
    の中の2π(t/T-x/λ)の部分を位相という。

    また、位相はどのような役割をする値
    なのかというと、
    波を作っている振動する点である媒質が、
    今どの場所にいるのか?つまり、
    変位はいくらなのか?ということを、
    示す値、と言うことができる。 【位相とは?】の続きを読む

    1.波の式の使い方

    波の式は暗記をしてはいけない!導け!

    ・・まあそうだ。

    しかし、まずは形を覚えることから
    スタートしてもいいのではないか?

    そうしないと、波の問題に対して、
    全然手が付けられなくなってしまうから。

    最終的な理解の到達点は、

    導き出せて、
    波の動きをイメージできて、
    使えるようになることだ!

    波の式は次のような形だった
    y=Asin2π(t/T-x/λ)(振幅A,周期T,波長λ)
    ・・・

    よって波の式を求める場合、
    振幅A、周期T、波長λの値さえわかっていれば
    求まるということになる。 【波の式を極めよう その1】の続きを読む

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