横波・縦波をシミュレーターで解説！[物理入門]

2021-07-05　 波の基本原理

本ページでは物理の「波・波動の基本」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。

波は前に進行するが、実は物体は同じ位置で振動しているだけ！

↑のように、波は前に進行していますが、物体が本当に移動するわけでは無いです。地震で波動は前に伝わりますが、地面が移動しているわけではないですよね。

↓の絵のように、各位置の物体が赤線上で上下に振動してるいるだけで、前には移動していないんです。このように上下（横）に移動する波を、横波と呼びます。

　

「横波」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「横波」の動きを確認してみましょう！

「縦波」は前後に物体が振動する波動

↑のように、横波の場合は上下(横)に物体が振動します。これに対し、物体が前後に振動するものを「縦波」と呼びます。

「横波」の上限の変動幅を90度回転させると、↓のように「縦波」になります。縦波は進行方向と、物体の振動方向が同一になるため、↓のように「疎な部分」と「密な部分」がでてきます。ですので、縦波は疎密波とも呼ばれます。

「縦波」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「縦波」の動きを確認してみましょう！補助として、対応する横波を薄く表示しますので、「縦波」「横波」を比較してみましょう！

波の種類によって、「横波」か「縦波」か決まる！

「横波」「縦波」の2種類がありますが、どちらになるかは、波野種類によって異なります。

「縦波」は複雑な動きをしているように見えますが、横波を90度回転させただけなので考え方は同じです。代表的な波動である「音波」は縦波なので、このような動きをしている事をイメージシておきましょう！
　

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