ケータイ波動ゼミ「第1講 波の表し方」


こんにちは、田原です。

これから、波動の授業を始めます。

波動分野はイメージ勝負です。

予備校の授業では、体の動きを使ってイメージを伝えています。

Web 講座でも、できるだけイメージを直接的に伝えられるように工夫していきますので、ついて きてくださいね。

それでは、始めます。

 

■波動の表し方

大学受験では、「正弦進行波」という波を扱います。

これは、波の形(波形)がサインカーブをしていて、さらに、媒質の振動の様子を見ると、単振 動(サインカーブ)になっているような波です。

こんな感じです。


この図では、サインカーブの形をした波が右へ平行移動していく様子を書いています。

ある媒質に注目すると、媒質は上下へ単振動しています。

ところで、みなさんは、この波がどこまで続いているとイメージしていますか?

僕は、左右に限りなく広がっている波をイメージしてこの図を書きました。

また、媒質の振動はいつまで続くと思いますか。

僕は、永久に振動し続けるような場合をイメージしました。

波動を表すためには、空間的にも時間的にも無限の広がりをもったものを、どうやったらうまく 表せるのかを考えなければなりません。

観察日記的に調べることはできませんよ。

波の向きに沿って散歩しながら「田原の波動日記」に、「上、下、上、下、…」とずっと書き止め ていって10キロメートルぐらい歩いたらそこでキャンプ。

翌日も「上、下、上、下、…」

また翌日も「上、下、上、下、…」

という生活をしていたら、あっという間に人生の全ての時間は「波動日記」に費やされてしまい ます。

ですから、規則を見抜いて情報を圧縮してから表さなければなりません。

同じ形のくり返し構造になっているので、その最小単位に注目して、 この形がずーとくり返されている!

と言って終わりにしましょう。波形の最小単位のことを波長といい、でλで表します。

媒質の振動についても同様です。

「上、下、上、下、…」と書き止めていったら人生は終わってしまいます。

規則を見抜きましょう。

振動の最小単位に注目し、

「この振動がずーと繰り返されている」

と言って終わりにしましょう。振動の様子の最小単位のことを周期といい、T で表します。

このように、波動を波長と周期という周期性の最小単位を用いて表していきます。

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