ウェーブマシン(縦波・横波) ~縦波と横波の違いを見てみよう~

説明:
ウェーブマシンで縦波や横波を観察するためのページです。
 このウェーブマシン(縦波・横波)では,手でつかんだ左端の物体を平面内で縦方向・横方向どちらにも動くことができるようにしています(動かすことができる物体は左端のものに限定)。
 それでは,左端の物体をゆっくり左右(←→)に動かしてみてください。ばねを介してその動きが隣りの物体に伝わり隣の物体も左右に動き始めます。このように波が進む方向と媒質の物体の動きが平行な波を「縦波」(媒質の物体は横方向に振動していますが縦波という)といいます。縦波では物体の間隔が小さく密になっている部分と間隔が広がり疎になっている部分が移動していくこともわかります。このことから縦波は「疎密波(そみつは)」とも呼ばれます。
 一方,物体を縦方向(↑↓)に動かすと波の進行方向とは垂直に媒質の物体が動きながら波が伝わります。このような波は「横波」と呼ばれます(これも,媒質の物体は縦方向に振動していますが横波という)。それでは,縦波,横波,縦波と横波が混ざった波などを発生させ観察してみてください。
 なお,右端の物体は質量の大きな物体に固定されており,重力や摩擦力・抵抗力ははたらかないものとしています。また,右半分の媒質の物体の質量をスライドバーで変えることができます。媒質の違いで起こる波の速さの変化や媒質境界での反射などを観察することができますので試してみてください。
●右半分の媒質の物体の質量を,「質量比」のスライドバーで変更することができます。
●「Reset」ボタンで最初の状態に戻すことができます。
●「Slow」のチェックボックスをチェックすることで,動きをゆっくりにして観察しやすくできます。

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