波動

水面に水滴を落とすと，その点を中心として周囲に広がる波が発生する．波が水面を伝わるとき，水は上下に振動しているだけで流れているわけではない．このように，振動が周囲に伝わっていく現象を波動または波といい，波が発生する場所を波源，水や空気のように波を伝える物質を媒質という．

媒質の振動している点を滑らかにつないだ曲線を波形といい，波形の高い部分を山，低い部分を谷という．隣り合う山と山（または谷と谷）の間隔を波長，山の高さ（または谷の深さ）を振幅という．

1回の振動にかかる時間を周期 $3$\displaystyle{ T\text{\hspace{1}}\[\text{s}\] }$ ，１秒間の振動の回数を振動数 $3$\displaystyle{ f\text{\hspace{1}}\[\text{Hz}\] }$ といい，振動数は周期の逆数に等しいため，次の関係が成り立つ．

$3$\displaystyle{ f＝\frac{\hspace{2}1\hspace{2}}{\hspace{2}T\hspace{2}} }$
TeXに変換設定していない数学記号や，特殊文字が含まれています。今後直していきます。

振動中心からの媒質の位置を，その時刻での変位といい，正の値と負の値を繰り返す．波形が正弦曲線の場合，媒質の変位の時間変化は単振動を表す．このときの波を正弦波という．

波源で媒質が１回振動する間に発生する波の長さは１波長に等しいため，１周期 $3$\displaystyle{ T\text{\hspace{1}}\[\text{s}\] }$ の間に波は１波長分の距離 $3$\displaystyle{ {\lambda}\text{\hspace{1}}\[\text{m}\] }$ だけ進む．よって，波の進む速さ $3$\displaystyle{ v\text{\hspace{1}}\[ \text{m}/\text{s} \] }$ は次の式で表される．

$3$\displaystyle{ v＝\frac{\hspace{2}{\lambda}\hspace{2}}{\hspace{2}T\hspace{2}}＝f{\lambda} }$
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$波形$

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最終更新日：2025年9月25日