高校物理(定常波)

質問

定常波の定義は「(進行波に対して)合成波の波形がどちらの向きにも進行していない波」と教科書には書いてあります。つまり、振幅は変化するが、進行はしないと私は解釈しました。
しかし、よく問題集で「定常波の波形を描け」というような問題のときには必ず振幅が最大の時を描いてあります。これはなぜなのでしょうか。

回答お願いします。

回答No.1

WiredLogic · ベストアンサー

「定常波の波形」は、おっしゃるように変化します。

それでも何か「一つ」「描け」と言われたら、
中途半端なものでなく、その定常波の
様子を最大限表すものにしたい、とか思いませんか？

「様子」のポイントですが、

定常波なので、「進行速度」などはありませんし、
「振動数」などは、一つだけ図を描くのでは表せない、

図に描けるのは、「位置」と「波長」と「最大振幅」くらい、
それが解れば、まっ平らなときも含めて、途中で、
どんな状態をとるかも全部解る(時間的な要素は無理ですが)、

なので、代表選手として、振幅が最大の時を描く、
こういう説明でどうでしょうか？

お礼

なるほど！
たしかに振幅が最大の時が一番代表選手としてふさわしいですね！
すっきりしました、ありがとうございます。

補足

すみません、もう一つ質問よろしいですか？
波源から出る波が正弦波とはどういうことでしょうか。余弦波といわれれば違和感がありますが、余弦波と正弦波で何か違いはあるのでしょうか。正弦波でも波源からπ/2進めば余弦波になると思うのですが・・・

回答No.2

WiredLogic

#1です。

正弦波と余弦波(とはあまり言いませんが言ったとして)には、
別に違いはありません。

総称する適当な名前があればそれを使うのでしょうが、
この場合は片方を代表選手とすることにした、
で、どっちをとるかといえば、「正」^^の方でしょう^^
4の平方根は、+2と-2の2つ、√4で、代表選手として、
そのうち1つを選ぶなら、当然「正」の方だし、などと
いうとオヤジギャグになっちゃいますが…^^

「余弦」の「余」が「余角」(足して90度になる角)の
「余」なのは、三角比の定義や公式から、解りますよね。
英語では「余角」を「complementary angle」というので
(completeから派生した形容詞で、補って完全にするような、
という感じの意味になります)、「余弦」は、その頭の「co」
を使って、cosine。三角関数として優劣があったりは
しませんが、決まった順番は解りますよね。

お礼

ばかな質問をしてしまってすみません。
丁寧な回答をして下さってありがとうございます！