振幅は 山の高さ=谷の深さ A x A
波長は 山から山までの長さ (空間的繰り返しの長さ) λ x λ
周期は 山から山までの時間 (時間的繰り返しの長さ) T t T
波の基本式 6m/s=3個/s×2m λ λ fλ f 1秒間に長さ 2m の波が 3 個 出れば、 波の先頭は 1秒間に 6m 進む y x 2m λ 1秒間に長さ 2m の波が 3 個 出れば、 波の先頭は 1秒間に 6m 進む λ f fλ
右へ進む正弦波の 位置x、時刻tでの変位yは x/v秒前の原点の変位と同じだから sin 位相, cos 位相 の中身を位相と呼ぶ
ドップラー効果 前方で 波が密集 後方では 間延びする
波の個数は同じだから V― u V f0 f = V―v 1mあたりの 1秒に出る波の個数 耳を通り過ぎた 波の個数 f0個の波が詰まっている長さ f個の波が詰まっている長さ 音速V V 人の速度v 音源の速度 u
ドップラー効果 - - = u v u v 観測者f 音源f0 音速V 音速V ↑u,vが赤矢印と反対向きならマイナス↑ 音速V 音速V - - v ↑u,vが赤矢印と反対向きならマイナス↑ u 人から音源 への矢印 v
ドップラー効果 - + = u v u v 観測者f 音源f0 音速V 音速V ↑u はマイナス、v は同じ向きなのでプラス ↑ 音速V 音速V - + v ↑u はマイナス、v は同じ向きなのでプラス ↑ u 人から音源 への矢印 v
ドップラー効果 + + = u v u v 観測者f 音源f0 音速V 音速V ↑u も v も 赤矢印と同じ向きなのでプラス ↑ 音速V 音速V + v ↑u も v も 赤矢印と同じ向きなのでプラス ↑ u 人から音源 への矢印 v
媒質の動きは ちょっと たったら どうなる? y x 右へ進行する波の場合
縦波の横波表現は 変位の X正方向 を Y正方向 どする 縦波の横波表現は 変位の X正方向 を Y正方向 どする y ミツ x ソ
弦を伝わる波の速さ 張力 線密度 (1m当りの質量)
+20 +4 = +24 重ね合わせの原理
+20 + ( ) = +17 -3 重ね合わせの原理
1秒間のうなりの個数は 振動数の差 波の個数の差1つにつき うなり1個 だから 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
絶対屈折率 n の物質中で 光は真空中より ゆっくり進む 速さも波長も 1/n 境界面で波の山と山はつながっていなければならないから
屈折の公式 絶 対 屈折率×sin( ) = 一定 入射角 または 屈折角 臨界角はθ2=90oの時のθ1
水面で一部屈折し、一部は反射する。 臨界角を越えると屈折波はなくなり 全反射 する 臨界角は 屈折角=90oの入射角
a と b レンズの公式 倍率= を取りかえても成り立つ 光源の位置 レンズの 前方で正 像の位置 レンズの 後方で正 凸レンズ:正 凹レンズ:負 倍率= a と b を取りかえても成り立つ
凸レンズ 凹レンズ 直進 直進 焦点に向かう 焦点から出たように 中心を通る光線 ・ ・ ・ ・ ※ 光線の逆行も可 レンズの作図 軸と平行な光線 ・ ・ ・ ・ ※ 光線の逆行も可
光の干渉の基本 光路差=整 数×波長 → 明線 光路差=半整数×波長 → 暗線 位相の反転が無ければ ↓固定端反射 光路差=整 数×波長 → 明線 光路差=半整数×波長 → 暗線 ↓固定端反射 位相の反転(遅くなる境界での反射)が奇数回あれば 明暗 が逆
物質中では光の速さが1/n倍に遅くなり実質の距離はn倍 光路差 光の道のりの差を真空中に 相当する長さに直したもの = 屈折率 × 経路差
光路差のいろいろ ヤングの実験、回折格子 薄膜 くさび ニュートンリング 図から導き出せるようにしておけば十分!
ヤングの実験、回折格子 図から導き出せるようにしておけば十分!
長いλ←・・・電磁波の波長・・・ →短いλ 電波 マイクロ波 赤外線 可視光線 紫外線 X線 γ線 赤橙黄緑青藍紫 小←光の分散→大 ※電磁波は横波