- まずはザックリ理解したい
- イメージを優先したい
- 苦手を克服したい
このような方向けに解説をしていきます。
【今回わかること】
- 波全体を見たときの様子
- 1点だけを見たときの様子
波全体は「進んでる」ように見える
海の波やロープの波全体を観察していると、どんどん波が前進していくのが分かります。
波を作る便利な装置「ウェーブマシン」で、波が進んでいく様子をしっかりイメージできるようにしておきましょう。
手で揺らした左端が波源となり、波が右に進んでいくのを確認できましたか？
教科書やテストで描かれている図は静止画です。
しかし波動の分野では、動いている波の様子をイメージできることが重要です。
なので波全体のようすについては、次のことを覚えておきましょう。
いままでは無意識に見ていた海の波も、「波は進んでいるように見える」と意識するだけで、見え方が変わってくるのでは？
1点だけなら「上下に振動している」
今度は波全体ではなく、1点だけを見るとどのような動きをしているか見てみましょう。
ウェーブマシンの棒の先端に黄色の印が付いているので、どれか1つターゲットを決め、じーっと見てみてください！
1点だけを見ると、点が上下に動いているのが分かりましたか？
同じ波でも、全体を見るときと1点を見るときでは特徴が違います。
- 全体→進んで見える
- 1点→上下に振動する
媒質の速さを聞かれる問題のときに、1点が上下に振動している特徴を利用します。
- 媒質が上下の端にあるときは、速さが0
- 媒質が振動の中心にいるときは、速さが最大
静止画から動いてる様子をイメージして、特徴を掴めるようにしておきましょう。
1点だけなら上下に振動、全体を見ると波が進む、というのがしっくりこない場合は、観客のウェーブを考えるとわかりやすいです。
あなたが観客の中の1人だった場合、その場で立ち上がって座るだけですよね？
つまりあなたは上下に動くだけです。
しかし観客全体を見ると、ちゃんと波が進んでいくのがわかるでしょう。
ウェーブマシンでも観客のウェーブでもよいので、映像としてイメージできるようにするのが大切です。
波の本質を「なぜ？」から理解するドクター型講義
まとめ
- 全体を見ると進んでいるように見える
- 1点だけを見ると上下に振動しているだけ
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