第１８講 波動 教科書Ｐ．166～171 波とは？ 波の進行の様子 縦波と横波 http://www.fzt.jp/ 【Ａ 波】 隣の動きを遅れてマネする 張力 慣性 慣性 慣性 慣性 「波」とは，物体の一カ所に生じた歪みが，振動と なって伝わっていく現象 復元力と慣性がポイント 【Ａ 波とは何か】 A ① ② ③ ④ B ●ゴムでつながれた台車の動き C D E 【Ａ 波】 波は何を伝えるか... 物質が直接伝わらない 波が伝えるものは「エネルギー」である 波を伝える物質を「媒質」という 音 地表 震源 地震 【Ｂ 波を表す量】 ひもの端を振動させたときに 生じる波 【Ｂ 波を表す量】 波長λ[m] 山 振幅A [m] 変位 谷 媒質が1回振動するまでの時間 逆数は媒質が１秒 あたりに振動する回数 ⇒ 振動数 𝑓 [Hz] 周期 T [s] 【Ｂ 波を表す量】 【振動数と周期の関係】 1 𝑓= 𝑇 振動数𝑓 の単位[Hz]=[1/s] 【Ｂ 波を表す量】 波は1周期(𝑇 秒)で1波長進む ここまで進む のに𝑇秒かかる ‹——£ ¸ ‘¬ ‚³ v= ŽžŠÔ= T = f ¸ 進んだ距離λ 【Ｂ 波を表す量】 振動数𝑓[Hz]⇒1秒間に𝑓個が波できる 𝑓=4.0Hz の場合 ４個の波ができた 【Ｂ 波を表す量】 振動数𝑓 [Hz] の場合 １秒で𝑓回振動 𝑓 個の波(長さ𝑓 λ) 進んだ距離は (速さ)×1.0s＝ (問題18-1) 𝑡 = 0.3 s 𝑡 = 0.8 s 【Ｃ 波の種類】 a. 横波 進行方向 進行方向と振動 方向が直角 振 動 方 向 横波は，固体しか伝わらない (液体・気体では伝搬しない) 復元力が生じない (生じにくい) ※ただし，「光」は固体，液体，気体どれでも伝搬する 【Ｃ 波の種類】 b. 縦波(疎密波) 密 疎 進行方向・振動方向 進行方向と振動方向が平行 固体・液体・気体どれでも伝搬する 【Ｃ 波の種類】 ｃ. 縦波の横波表示 波の進行方向(𝑥軸)に正の変位を，𝑦軸の方向に変換 密 疎 密 y 0 x 【Ｃ 波の種類】 ｃ. 縦波の横波表示 a b 密 c d e f 疎 g h i j k 密 y 0 x 【Ｃ 波の種類】 ｃ. 縦波の横波表示 媒質の様子 記号 粗密 山谷 媒質の様子 変位が0 次の瞬間に 変位が正→負 速度が0 次の瞬間に 速度が正→負 次の瞬間に 変位が負→正 次の瞬間に 速度が負→正 変位が正に最大 変位が負に最大 速度が正に最大 速度が負に最大 記号 粗密 山谷 【Ｃ 波の種類】 ｃ. 縦波の横波表示 媒質の様子 記号 粗密 山谷 媒質の様子 記号 変位が0 次の瞬間に 変位が正→負 ｂｆ ｊ ｆ 疎 密 速度が0 疎 次の瞬間に 速度が正→負 次の瞬間に 変位が負→正 ｂ ｊ 密 次の瞬間に 速度が負→正 ｄ 谷 ｈ ｄ 山 谷 速度が正に最大 ｂ ｊ 速度が負に最大 ｆ 密 疎 変位が正に最大 変位が負に最大 ｄ ｈ ｈ 粗密 山谷 山 谷 山
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