(細長いつるまきばねを伝わる波の場合)
【課題】 軽く細長い つるまきばね があり、なめらかなで水平な台の
上に静止しているとする。ばね には目印として等間隔に軽い小球P0,
P1,P2,…P9を付けてある。一端P0が周期Tの単振動を始めると、
P0を波源とする正弦波が ばね に生じる。この正弦波の伝わる様子
をT/8毎に図示しなさい。(図に示すように、P0の単振動は等速円
運動する点Pの縦軸への正射影の運動とみなすことができる)
時 波源の単振動の 軽く細長いつるまきばね
刻 補助円 波源 (正弦波の媒質)
【まとめ】
(1) ある場所に起こった振動が、順々に隣の部分に伝わって行く現
象を( )といい、これを伝える物質を( )という。
(2) 波の元となる振動を起こす場所(点)を、( )という。
(3) 特に、波源の単振動が伝わるものを( )という。
(4) ある同一時刻に於ける、媒質の各点の変位を連ねて得られる曲
線を( )という。
(5) 波形の最も高いところを( )、最も低いところを( )
という。
(6) 隣り合う山と山、または谷と谷の間の距離を( )という。
(7) 波源(したがって媒質の各点)が1回振動するのに要する時間の
ことを、波の( )という。この間に、波は波源から1波長
分離れたところまで伝わる。
(8) 同様に、波の振幅、振動数も、波源の振動によって表わされる。
(9) 波の伝わる速さをv(m/s)、周期をT(s)、波長をλ(m)、振動
数をf(Hz)とすると、
「波は[1周期]に[1回振動]し[1波長]先へ伝わる」
から、これを言い替えると
「波は[1秒間]に[ f回振動]し[ v m ]先へ伝わる」
v = fλ
∴{
f = 1/T
履 歴:
1.第一版作成:大西修二(畝傍高等学校) '99.5.8.