高1物理、縦波について

質問

高認の過去問題見て勉強中。
中卒なので中学生に教えるレベルで回答お願いします(；´・ω・)

物理の、縦波と横波について。

縦波を横波で表した曲線のグラフを見るとき、

必ず「縦波での右への動きを上に動いてるものとし、左への動きを下に動いてるものとする」となるのでしょうか。

私は「右は上、左は下」と覚えてしまって大丈夫ですか？

場合によっては「右に動いてるのを下への動きとする」とかないですよね？

また、読み方は「じゅうは、おうは」ではなく「たてなみ、よこなみ」でいいのでしょうか？

回答No.5

htms42

＃３です。

「縦波の横波表示」という内容の事をどこで見られたのですか。
独学であったとしても、なんらかのテキストはお持ちなんでしょう。
過去問だけでは無理です。
高校生向けの参考書を一冊手に入れて下さい。
古本屋に行けば古い年度の参考書が安く手に入ります。

＃３に書かれた補足を拝見しました。
進行方向自体を９０°変えています。

縦波の横波表示というのは進行方向は変えていません。
変位の方向（振動の方向）だけが変わっています。

・Ａ　　　・Ｂ　　　・Ｃ　　　・Ｄ　　　・Ｅ　　　・Ｆ　　　・　　⇒

「波」はある点で起こった振動が他の場所に伝わる現象です。
点Ａが振動した時にＢ，Ｃ，Ｄ，・・・が順番に少し遅れて振動するのです。
振動の伝わる方向が波の伝わる方向です。（⇒）の方向です。
点Ａの振動の方向には２つの場合があります。（イ）→　←の方向と、（ロ）↑　↓の方向です。
Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・の振動の方向も全てＡの動きと同じ方向になっているとします。
（イ）の場合、Ｂ，Ｃ，Ｄ、・・・も→　←の方向で振動します。これは「縦波」と呼ばれています。
（ロ）の場合、Ｂ，Ｃ，Ｄ，・・・も↑　↓の方向で振動します。これは「横波」と呼ばれています。

水面に起こる波の場合（ロ）になっています。
波と言えば普通は（ロ）でイメージする場合が多いです。
図も書きやすいです。

（イ）と（ロ）とはずれの方向が異なるだけです。
（イ）（ロ）に対して同じ図を書いて、（イ）の場合はずれの向きを↑　↓から→　←に読み変えればいいのではないかということで使われているのが「縦波の横波表示」です。
９０°変えるのは振動の向きだけです。伝わる方向は変えません。
間隔の狭いところと広いところが出てきます。「疎密波」と呼ばれる波が見えてきます。

回答No.4

HANANOKEIJ

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/library/2010/tv/butsuri/

波の授業を視聴してください。

お礼

ありがとうございます。携帯なので映像は見られませんが内容が文章におこしてあり、勉強になります。

回答No.3

htms42

＞縦波を横波で表す必要性が謎ですね。
「密なのはどこか」とか縦波のまま表示されてたほうがわかりやすいのに。

縦波を図に書くのが面倒だからです。
特に、時間をずらした進行状況の分かる図を並べて書くというときなどは、いきなりは無理です。
横波表示を一度書いてみてそれを進行方向に９０°回転させて書くというのが一番手っとり速いです。

一度書いてみて下さい。
図が出来上がれば粗密の状況というのは縦波表示でしか見ることはできません。

補足

ありがとうございます。

横波の曲線のグラフを書いた紙を右に90℃回転させて

　　　　.
　　　　ー
　　　　―
　　　　――
　　　　―
　　　　ー
　　　　.
　　　 ー
　　　―
　　――
　　　―
　　　 ー
　　　　.

こういう意味かな？と横線を書いてみたりしたんですが疎密がやはりよくわかりません…。

とりあえず曲線のグラフを書いて山の部分まんなかに「→」、谷の部分まんなかに「←」と大きく書いて、矢印の向き合ってるゼロ地点が「密」？みたいないい加減な感覚しかないんですが、できればちゃんと理解したいです。

体は30代、頭脳は中学生じゃ難しいのですかね…。

回答No.2

naniwacchi

こんばんわ。
「縦波の横波表示」についてですね。

＞「右は上、左は下」と覚えてしまって大丈夫ですか？
波の進行方向が「左から右」であれば、それでいいと思います。

・波の進行方向を正の向きとし、
・横波表示の上下については上向きを正の向きとする。（上が正というのは自然ですよね）

この基準をしっかりと持っておけばいいと思います。
そうすれば、「右は上、左は下」という結論になります。

＞読み方は「じゅうは、おうは」ではなく「たてなみ、よこなみ」でいいのでしょうか？
「たてなみ」「よこなみ」でいいですよ。

お礼

ありがとうございます！ズバリ回答、非常にわかりやすいです！助かりました。

縦波を横波で表す必要性が謎ですね。
「密なのはどこか」とか縦波のまま表示されてたほうがわかりやすいのに。

高校生はみんな頭いいですね、尊敬します。

回答No.1

sailor

まず、縦波・横波の考え方が間違っています。ここで言う縦波とは波の進行方向に対して平行に変化する波のことで、触れ幅が垂直か水平かという事とはまったく無関係です。例えば音が空気の波であることはご存知ですよね。この音の波が縦波なのです。ある場所で音が出ると、そこから音が広がっていきますが、進む方向に対して上下や左右に振動しているのではなく進む方向と同じ向きに振動しているのです。縦波では進行方向に対して行ったり来たりを繰り返しながら進んでいくようなイメージです。長いスプリングを張っておいて、その端の方をスプリングの長さの方向に少し引っ張って離してやると、スプリングの長さの方向に振動が発生するのがわかると思いますが、これが縦波です。進む方向と平行に振動が発生するのが解るでしょう。

振動の方向が上下であっても左右であっても斜めであっても、進行方向に対して直角な方向に変化する波はすべて横波です。

参考ＵＲＬにアニメーションでわかりやすい説明があるので載せておきます。

参考URL：

http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/tate-yoko-wave/wave1.html

補足

ありがとうございます。左右に動くのが縦波ではなく「進行方向にたいして」平行に動く、
進行方向が上もしくは下なら上下に動く、進行方向が左もしくは右なら左右に動くのが縦波、って感じでしょうか。

進行方向にたいして直角、たとえば進行方向が上のとき左右に動くのは横波で、

いつでも過去問題のように進行方向は左から右とするわけではないから単純にいつでも「右なら上、左は下」という覚えかたはダメですね。

媒質によって違うんですね、きっと。縦波でも横波でもなく進行方向にたいして斜めとかのはなんていうんでしょうね？

で、質問なのですが、過去問題のように進行方向が左から右なら、「右への動きは上、左への動きは下として」表す、というのは「決まりごと」なのでしょうか。「右への動きは下として」ということはありえないですか？

また読みは「たてなみ」でいいのでしょうか？

アニメーションは携帯から見られませんが、ネットカフェで拝見します、ありがとうございます。