第13章波とその性質Waves and Their Properties原書 p.405–430
Section Summary節のまとめ
13.1 Types of Waves13.1 波の種類
• A wave is a disturbance that moves from the point of creation and carries energy but not mass.• Mechanical waves must travel through a medium.• Sound waves, water waves, and earthquake waves are all examples of mechanical waves.• Light is not a mechanical wave since it can travel through a vacuum.• A periodic wave is a wave that repeats for several cycles, whereas a pulse wave has only one crest or a few crests and is associated with a sudden disturbance.• Periodic waves are associated with simple harmonic motion.• A transverse wave has a disturbance perpendicular to its direction of propagation, whereas a longitudinal wave has a disturbance parallel to its direction of propagation.
・波とは、作られた点から動き出し、質量ではなくエネルギーを運ぶ乱れである。・力学的な波は媒質の中を進まねばならない。・音波・水の波・地震の波は、いずれも力学的な波の例である。・光は真空を進めるので力学的な波ではない。・周期波は何周期も繰り返す波であるのに対し、パルス波は山が一つか数個しかなく、突然の乱れに結びついている。・周期波は単振動に結びついている。・横波は伝わる向きに垂直な乱れを持ち、縦波は伝わる向きに平行な乱れを持つ。
13.2 Wave Properties: Speed, Amplitude, Frequency, and Period13.2 波の性質:速さ、振幅、振動数、周期
• A wave is a disturbance that moves from the point of creation at a wave velocity vw.• A wave has a wavelength , which is the distance between adjacent identical parts of the wave.
・波とは、作られた点から波の速度vwで動いていく乱れである。・波は波長を持つ。それは波の隣り合う同じ部分どうしの距離である。
pulse wave sudden disturbance with only one wave or a few waves generated
パルス波 波が一つか数個しかできない突然の乱れ
reflection change in direction of a wave at a boundary or fixed end
反射 境目や固定端での波の向きの変化
refraction bending of a wave as it passes from one medium to another medium with a different density
屈折 波が、密度の違う別の媒質へ入るときに曲がること
standing wave wave made by the superposition of two waves of the same amplitude and wavelength moving in opposite directions and which appears to vibrate in place
定常波 同じ振幅と波長で互いに逆向きに進む二つの波の
superposition phenomenon that occurs when two or more waves arrive at the same point
重ね合わせ でできる、その場で振動しているように見える波 重ね合わせ 二つ以上の波が同じ点に届いたときに起こる現象
transverse wave wave in which the disturbance is perpendicular to the direction of propagation
横波 乱れが伝わる向きに垂直な
wave disturbance that moves from its source and carries energy
波 波 源から動き出し、エネルギーを運ぶ乱れ
wave velocity speed at which the disturbance moves; also called the propagation velocity or propagation speed
波の速度 乱れが動く速さ。伝播速度あるいは伝播の速さとも呼ばれる
wavelength distance between adjacent identical parts of a wave
波長 波の隣り合う同じ部分どうしの距離
• The wave velocity and the wavelength are related to the wave’s frequency and period by
・波の速度と波長は、波の振動数と周期に
or • The time for one complete wave cycle is the period T.• The number of waves per unit time is the frequency ƒ.• The wave frequency and the period are inversely related to one another.
あるいはで結びついている。・波の一周期が終わるのにかかる時間が周期Tである。・単位時間あたりの波の数が振動数fである。・波の振動数と周期は互いに反比例する。
13.3 Wave Interaction: Superposition and Interference13.3 波の相互作用:重ね合わせと干渉
• Superposition is the combination of two waves at the same location.• Constructive interference occurs when two identical waves are superimposed exactly in phase.• Destructive interference occurs when two identical waves are superimposed exactly out of phase.• A standing wave is a wave produced by the superposition of two waves. It varies in amplitude but does not propagate.• The nodes are the points where there is no motion in standing waves.• An antinode is the location of maximum amplitude of a standing wave.
・重ね合わせとは、二つの波が同じ場所で合わさることである。・強め合う干渉は、まったく同じ二つの波がぴったり同位相で重ね合わされたときに起こる。・弱め合う干渉は、まったく同じ二つの波がぴったり逆位相で重ね合わされたときに起こる。・定常波は二つの波の重ね合わせでできる波である。振幅は変わるが伝わってはいかない。・節とは定常波で運動がない点である。・腹とは定常波で振幅が最大になる場所である。
• Reflection causes a wave to change direction.• Inversion occurs when a wave reflects from a fixed end.
・反射は波の向きを変える。・反転は波が固定端で反射するときに起こる。