C16物理学2022 4.1.5.波の式

土曜日, 7月 09, 2022

C16物理学 Equation of wave 波の式

t f B! P L


 平面上を伝播する波の式を作ります.三角関数の扱いに注意しましょう.空間を拡がる波の各点が振動する様子を式で表すと,波の式が導出されます.波の式の理解にもつながるので,各点での初期位相を考えて波の式を導出してください.なお,ここでは波の式を $y=A\sin (\omega  t−kx)$ と表しましたが,初期位相 $\delta$ を加えて$y=A\sin (\omega t−kx+\delta )$とすると,高校の物理学においては様々な波に対応できて便利です

 $x$ 軸正方向に伝わる波の場合は,"$\omega t-kx$ "というように $x$ 座標が大きくなるほど角度が小さくなります(遅れて伝わります).こちらの動画を参考にして,感覚をつかんでください.

 GeoGebraを用いて動く波の式を書いてみましょう.また,角速度(周期)や波数(波長)を変化させると,波がどのように変化するのか観察してください.物理学への理解が深まるとともに,共通テストでのグラフ選択問題などに役立つセンスが磨かれます.

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