「波の合成」をシミュレーターで解説！[物理入門]

2021-06-28　 波の基本原理

「波の合成」をシミュレーターで学ぼう！

前回記事「波・波動の基本」に続いて、「波の合成」をシミュレーターで解説していきます！

波の重ね合わせの原理

2つの波は↓のように合成できます。つまり、波は足し合わせ可能なんです。

式だけだと分かりにくいので、シミュレーターで確かめて見ましょう！

「波の合成」の動きをシミュレーターで確認しよう！

それでは実際にシミュレーターで「波の合成」の動きを確認してみましょう！「同じ方向の波」「反対方向の波」の2パターンで検証します。

同じ方向の波の合成

反対方向の波の合成

「波の合成」の要点

シミュレーターの動きの要点を解説します！

同じ方向の波は強め合う

同じ方向の波は、足し算されることで強め合います。

↓山と山が足され、より大きな波となります

↓波が完全に一致した場合、山の大きさは2倍になります

　

合成が終わった後、また波は分離する

↑のように波がぶつかると合成しますが、その後両方の波が進むと、また分離して独立した波になります。これを「波の独立性」といいます。

反対方向の波は打ち消し合う

反対方向の場合、山と谷が足されるので、波は打ち消し合います。

↓反対方向の波が完全に重なった時、波は一切なくなります

↓その後、通り過ぎると波が再度現れます(波の独立性)

　

[関連記事] 波・波動の基礎

1．波・波動の基礎

2．波の合成(本記事)

3．定常波

4．固定端反射

5．自由端反射

6．横波・縦波