高校物理
5分でわかる!定常波の特徴
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この動画の要点まとめ
ポイント
定常波の特徴
これでわかる!
ポイントの解説授業
定常波の「節」と「腹」
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下の図は、ある定常波を表しています。
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定常波は進行波とは違い、 位置によって振幅がバラバラ です。たとえば、図で×が描いてある点は全く振動しません。このような点のことを 「節」 といいます。 節 は 振幅が0 の位置になります。
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さらに節と節の中央にある○の位置を見てください。
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○の描いてある点は振幅が最大になり、大きく振動しています。このような点のことを 「腹」 といいます。 腹の振幅はもとの振幅の2倍 となります。たとえば、もとの進行波の振幅をAとすると、その定常波の腹の振幅は2Aとなります。
定常波の波長はレモン2個分
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次に定常波の1波長の長さに注目してみましょう。
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定常波の1波長は 腹2個分を含んだ部分 になります。1個の腹の部分をレモン1個分であるとすると、 1波長はレモン2個分 であると覚えましょう。
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振幅A、波長λ、速さvが等しく、進行方向だけが逆 の2つの波によってできる合成波を 定常波 といいました。定常波は、まったく振動していない状態もあれば、振幅が2倍になっている状態もあります。この定常波と、単純に移動する進行波との違いについて考えてみましょう。