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「水面波」をシミュレーターで解説![物理入門]

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「水面波」をシミュレーターで学ぼう!

本ページでは物理の「水面波」をシミュレーターを用いて分かりやすく解説します!

波・波動とは(おさらい)

波動は、↓のようなグラフで表されます。このようにプラスとなったり、マイナスとなったり繰り返されるのが波です。

水面波は二次元の波!シミュレーターで確認しよう!

↑の波は一次元での動きですが、水面は上下左右と二次元に広がっています。水面波は二次元上に伝わる波になるんです。

この水面波の動きをシミュレーターで確認してみましょう!

シミュレーターの説明
  • ↓のスライドバーで波長速度を指定すると、水面波が発生します
  • 色の薄い部分が谷、色の濃い部分が山を表します
  • 2つの値でどう波の動きが変わるか、確かめてみましょう
  • 動きが速いので、再生速度を調整して観察してみましょう

波長
3.0
速度
2.0

経過時間 : 0.0


再生速度
1.0
↑このバーで再生の速度変更・一時停止ができます

「水面波」の要点

シミュレーターの動きの要点を解説します!

水面波の断面は波動となる!

水面波は二次元になるので↓のように複雑な絵になります。

しかし、↓の矢印のように断面を切り取ると、、、

↓のように上下のある波動となっているんです。

つまり、一次元的な波動を二次元上に広げたのが水面波なんですね
 

まとめ

  • 水面波は1次元の波を、二次元に拡張したパターン
  • 一箇所から波が上下左右360度に広がっていくような動きをする

 

[関連記事] 水面波
1.水面波の基礎(本記事)


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