物理
高校生
解決済み

物理の波についての質問で、ロープとかと違い、空気が振動するというイメージが湧かないので教えて欲しいです。また、音波が固定端反射するというイメージについても教えて頂きたいです。よろしくお願いしますm(_ _)m

回答

✨ ベストアンサー ✨

おそらくロープがイメージしやすいのは横波だからだと思います。
ロープを上下に動かすと、上下の動きが隣に伝わるというやつです。つまり、ロープが上下に動く方向と波が進む方向が直角になっているものです。
一方で、空気の振動、音波は縦波というものになります。
そもそも、音は空気の密度が変化したものが進む波のことで、空気の粒(分子)が左右に振動して、その押し合い・引き合いが伝わるものです。イメージとしては、長いバネを横にして、押したり引いたりすると、バネが縮んだり伸びたりして隣に伝わるというものです。つまり、空気の粒が動く方向と波の進む方向が同じものです。

音波の固定端反射は、ロープの伝わり方とは違います。これは音波が縦波だからです。考え方は固定端=空気が動けない壁 と考えるといいと思います。
空気が押されてきて壁に当たると、壁は動けないのでその空気はさらに押されて圧縮が最大になって反射する。
空気が引っ張られて壁付近がスカスカになると、壁は動かないので疎な状態が最大となって反射する。

長々書きましたが、縦波、横波の固定端反射、自由端反射などで検索すると、アニメーションなどで動かしているものが見つかると思います。

りんご

なるほど!イメージ湧きました!ありがとうございました!動画も見てみます!

ものぐさ

ちなみにですけど音波=固定端反射ではないですので念の為
気柱の共鳴で出てくる開管では自由端反射してます
閉管では固定端反射ですけど

りんご

ご丁寧にありがとうございます!そこら辺があやふやになっていたのでとても助かりました!

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