定常波

右図のように、x軸正方向に進んできた、波長l周期T振幅Aの波:と、x軸負方向に進んできた、同じ波長周期振幅の波:が、重ね合わされたとします(波動現象正弦波の式重ね合わせの原理を参照してください)
合成波は、
 ・・・@ (波の干渉を参照)
この波を、ある一定点で見ていると、合成波@は、
 ・・・A
は定数なので、Aは、振幅単振動を表します。
単振動の
振幅について考えると、
(i) となる位置最大となります。
このとき、 (n:整数)

となりますが、原点から半波長の整数倍の位置では、合成波の単振動の振幅が最大となります。この位置と言います。

(ii) となる位置では、となります。
このとき、 (n:整数)

となりますが、原点からの奇数倍の位置では、合成波の単振動の振幅はゼロとなり、振動しません。この位置と言います。
横軸にx軸をとり、の各時点における波形を右図に示しました。これでわかる通り、腹や節の位置は動きません。合成波の振幅時間t に依存せず、位置にのみ依存します。波動全体が動かずに止まって見えるので、この波を定常波と言います。
これに対して、移動するように見える波を
進行波と言います。
隣り合う腹と腹の
間隔、隣り合う節と節の間隔は、です。


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