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5分でわかる!波源が逆位相の場合

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5分でわかる!波源が逆位相の場合

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この動画の要点まとめ

ポイント

波源が逆位相の場合

波動27 ポイント1 全部 空欄埋める

これでわかる!
ポイントの解説授業
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複数の波が同時に重なり合い、互いに強め合ったり、弱め合ったりする場所ができる現象を 波の干渉 といいます。

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例えば、水面上にある2つの点に対して、指を上下に動かした時を考えてみましょう。

波動26 ポイント1 15コマ目左の図を流用して新規で作成 ファイル内PDFにて指定 流用

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2つの点をS1、S2とすると、S1、S2波源 となり、波が同心円状に広がっていきますね。この2つの波が干渉すると、互いに強め合ったり、弱め合ったりするのです。今回は、干渉する2つの波が 逆位相 、つまり 真逆のタイミング であるときの 強め合い・弱め合いの条件 について解説していきます。

「距離差|S1P-S2P|=0」で重なり合うのは山と谷

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波源が逆位相のとき、S1の波が山から始まったならば、S2の波は谷から始まります。

波動27 ポイント1 図のみ

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波源が同位相の場合、点Pと波源との距離の差|S1P-S2P|に注目し、|S1P-S2P|=0ならば、山と山が出会って強め合いでしたね。しかし、今回は波源が逆位相、つまり真逆の振動をしています。同じ距離進んだ場合、S1からの振動が山ならば、S2からの振動は谷になりますね。波源が 逆位相 の場合、 |S1P-S2P|=0 ならば、山と谷が出会って 弱め合い になるのです。

逆位相は同位相の条件と逆になる

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波源が 逆位相 の場合、 |S1P-S2P|=0 で弱め合うことから、弱め合いの条件は、
|S1P-S2P|=mλ (m=0,1,2,……)
といえますね。一方、強め合いの条件は、
|S1P-S2P|=(λ/2)+mλ (m=0,1,2,……)
です。 逆位相は同位相の条件と逆になる のです。

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2つの波源が 逆位相 のときの 強め合う条件・弱め合う条件 はセットで覚えておきましょう。 強め合い は、 距離差が(λ/2)+mλになる ことが条件であり、 半波長λ/2の奇数2m+1倍 といえます。一方、 弱め合い は、 半波長λ/2の偶数2m倍 といえます。

波動27 ポイント1 全部 空欄埋める

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

波源が逆位相の場合
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