高校物理・波

下のリンクは定常波を説明したものですが、図の赤い線だけを見ていくと、わかりやすい
かと思います。
これを見ると、最終的な波形として、両側に山谷が同時にできていますが、図の流れから
どうしてそんなのができるのかわかりません。自分には山谷が交互になる定常波ができる
ように思えます。どういうことなのでしょうか?あくまで図の流れからするとおかしいの
ではないかという疑問です。自然現象そのものが疑問というのではありません。両側に山
谷ができる波形は見たこともあります。
それから、自分が想像するような山谷が交互になるものも定常波と呼ぶのでしょうか?
あわせて教えてください。よろしくお願いします。

http://f.hatena.ne.jp/massa-will/20091206133214

回答の条件
  • 1人3回まで
  • 登録:2009/12/06 14:06:33
  • 終了:2009/12/06 19:32:12

ベストアンサー

id:lepremierpas No.1

lepremierpas回答回数1175ベストアンサー獲得回数412009/12/06 14:17:38

ポイント45pt

http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/teizyouha/teizyo...

このアニメーションを見てみてください

解りやすいと思います

id:massa-will

おもしろい動画でした。ありがとうございます。

ただ、まだ少し疑問があります。

下のコメントに書き込みますので、また教えてください。

2009/12/06 16:39:16

その他の回答(3件)

id:lepremierpas No.1

lepremierpas回答回数1175ベストアンサー獲得回数412009/12/06 14:17:38ここでベストアンサー

ポイント45pt

http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/teizyouha/teizyo...

このアニメーションを見てみてください

解りやすいと思います

id:massa-will

おもしろい動画でした。ありがとうございます。

ただ、まだ少し疑問があります。

下のコメントに書き込みますので、また教えてください。

2009/12/06 16:39:16
id:rsc96074 No.2

rsc回答回数4394ベストアンサー獲得回数4022009/12/06 15:21:08

ポイント45pt

 それは全部を同時にまとめて描いているだけで、本当は時間によって上下に振動しています。

>自分には山谷が交互になる定常波ができるように思えます。

というのが、正しいと思います。

 こちらの動画は参考になるでしょうか。

●定常波(自由端、2倍振動、3倍振動)の動画500k この学習情報の説明

http://www.nicer.go.jp/lom/program/search/lomdetail.php?lomid=js...

id:massa-will

やはりそうなのですね。おかしいと思いました。

ただ、まだ少し疑問があります。

下のコメントに書き込みますので、また教えてください。

2009/12/06 16:38:44
id:v82 No.3

v82回答回数6ベストアンサー獲得回数12009/12/06 17:45:31

ポイント20pt

波は進行するものだが、進行せずにその場で振動しているように見える波を定常波といいます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%9A%E5%B8%B8%E6%B3%A2


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/Standing_wave.gif

id:massa-will

基本を確認できました。ありがとうございます。

2009/12/06 19:27:06
id:hanatede5 No.4

hanatede5回答回数6ベストアンサー獲得回数02009/12/06 19:06:02

ポイント35pt

問題の定常波の図はあくまで赤い網目部分の”範囲内”を一本の赤い線(波のきわ)がくねくねと動きますよ、という図だと思います。

つまり波が動く様子のビデオから得られるn本の線をすべて1枚の紙の上に書き写した時に得られる図において、nを無限大にしたときに得られる図です。

t軸を加えた三次元のこちらの図http://www.fnorio.com/0059wave_equation_and_general_solution1/wa...(これはA=1、λ=2π、T=2πの場合の三次元の図)のt軸に平行に見たときの図に近しい。

常に静止している部分(両方の波のy座標を足すと常にx軸上になる部分、節)

と常に両波の2倍になる部分(両方の波のy座標を足すと常にどちらかのy座標の2倍になる部分、腹)

に注目して

間の部分はコサインの曲線になることに注目するとイメージしやすいと思いますがいかがでしょう?

id:massa-will

ありがとうございます。ただ、残念ながらリンクの図と思われる箇所がすべて

真っ白けになっています。見るのには何かソフトが必要なのでしょうか?

2009/12/06 19:24:50
  • id:massa-will
    山谷が同時というのもウェーブマシンで見たことがあります。
    山谷が交互のものと合わせて定常波と呼ぶのでしょうか?
    定常波の問題でそのことがいつもひっかかっています。
    「同時か、交互か?」というようにです。
    ところが、このどっちなのかを想像するのが案外手間なのです。
    みなさんはどう整理されているのでしょうか?
    よろしければ、それも合わせて教えてください。
  • id:kamikun
    山谷が同時というのはありえません。
    それだと、ある時点でのある位置での変位が2つの値をとることになってしまいます。
    「見たことがあります」とのことですが、振動数が十分大きいゆえに残像が生じただけではないでしょうか。
  • id:rsc96074
    私も同時はないと思います。自転車のスポークが高速だとうっすらと板みたいになって見えるのと同じじゃないでしょうか。上の方がおっしゃっている通り残像現象じゃないでしょうか。
    問題の図は、ある地点の最大振幅を分かりやすくするための図だと思います。
  • id:massa-will
    kamikunさん、rsc96074さん
    それでなぞが解けました。
    ストーリーはこうです。定常波の図はどの参考書を見ても、山谷同時に描かれたものでした。
    自分にはそれが不思議でした。そこでネット動画のウエーブマシーンを見てつけて、ああ
    こうなっているのかとようやく納得したですが、それはウエーブマシーンの構造上山谷が
    同時にできているだけだったのですね。理屈が通って、すっきりしました。
    ありがとうございます。
  • id:hanatede5
    gifイメージのようなのでwindows95から2000までならhttp://okwave.jp/qa53593.htmlに見方が載っています。
  • id:massa-will
    PCに疎いもので、言いそびれました。XPです。
    いまリンクを見たところページそのものが表示されなくなっていました。
    しかし、大丈夫です。皆さんのお陰でだいぶよく理解できました。
    ありがとうございます。

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