自由端反射では、反射点で定常波が腹となり、固定端反射では、反射点で定常波の節がきました。入射波と反射波は、自由端では同じ振動で、固定端では逆向きの振動となります。この性質を利用して、今回は 反射波の作図 をしてみましょう。

まずは自由端反射の場合について考えます。

図の中央にある縦線を自由端の壁であるとし、そこに波が入射しています。この瞬間の反射波を作図してみましょう。

まず初めにすることは、壁をすり抜ける波を描き込むことです。図には壁の向こう側に波はありませんが、「もしこのまま波が続いていったら……」という仮定で描きます。

次に自由端には 入射波と反射波は同じ高さ という特徴がありましたね。壁に入射波の山が入ってきたということは、反射波も同じように山として送り返されます。つまり、さきほど壁を通過した点線の波を自由端に対して線対称に折り返すことで、同じ高さの波を描くことができます。これが反射波になります。

自由端の反射波を描く手順をまとめましょう。
①通過した波を描く
②①の波を自由端に対して線対称に折り返す
この2点をしっかりと押さえましょう。