解説【高校物理】波のある点Xは次の瞬間にどの向きに動く?物理基礎・波をクイズで確認!波1

【解説_波1_どの向きに動く?】

図の左端を上下に振動させると、右に進む波ができました。波の先端にある点Xは次の瞬間、どの向きに動くでしょうか?

A:上
B:下
C:右上
D:右下
E:上記以外

右向きに進む横波。波の先端の点Xは次の瞬間どの向きに動くか問うための図。
Puさん
Puさん

答えは、 A です。

ピグちゃん
ピグちゃん

え〜?A?
Dだと思った。波ってニョロニョロ動いてるから。

Puさん
Puさん

その考え方、すごくよくある考え方だよ。
シミュレーションを観察すると、一つ一つの玉は上下にしか動いていないよね。
点Xの左隣の赤い玉が上に動いているから、その振動が点Xに伝わってくるよ。
こういうふうに、振動がその隣、その隣…と伝わっていく現象を波(波動)っていうよ。
覚えておきたい言葉を下にまとめたよ。

波源:波が発生する場所(問題図で、一番左側の緑の玉)

媒質:波を伝える物質(問題図で、一つ一つの赤い玉や緑の玉)

Puさん
Puさん

サッカーの試合で観客がやる「ウェーブ」がまさに波やで
こんな感じな

スポーツの試合中、観客のウェーブの写真

画像提供:Kieff / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

ピグちゃん
ピグちゃん

なるほど〜。たしかに観客はウェーブと一緒に動かないもんね!
この写真の右下に見えてるのが、媒質?

Puさん
Puさん

どちらかというと、”ハゲン” やな

※念のために補足です。
この写真のウェーブに参加している観客が媒質の役割を果たしています。
右下の方はウェーブに加わっているようには見えないので、媒質や波源ではありません。

ふりかえり

波1_どの向きに動く?

 ◎ 波は、振動がその隣に、その隣に伝わっていく現象である。波が発生する場所を波源といい、波を伝える物質を媒質という。

答えの確認

  1. 自分でシミュレーションする

▶︎ 弦を伝わる波

  2. シミュレーション操作を参考にする

Puさん
Puさん

おすすめの設定だよ!
端がない場合 →波が反射してこない
自動(正弦波) →きれいな波が作れる
スロー再生 →初期設定だと波が速い
張力:真ん中 →ちょうどいい大きさの波が作れる
減衰度:0 →振幅が小さくならない

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Puさん
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ピグちゃん
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このシミュレーションは PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder によって提供されています。
© University of Colorado Boulder, licensed under CC BY 4.0
https://phet.colorado.edu/

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