波と媒質

ここから先は波の分野について学習していきます。「波」と聞くと砂浜に打ち寄せる海の波を思い浮かべる人が多いと思います。

しかし一方で,中学校で学習した音や光も波の一種だということも知っているはず。 物理において「波」とは何を指すのでしょうか?

さっそく波の定義から確認していきましょう!

波の定義

波とは,「ある点で起こった振動が,周囲へ伝わる現象のこと」です!

はじめに振動が起こった点を波源振動を周囲へ伝える物質を「媒質」といいます(媒質がなければ,波源がいくら振動しても波は伝わりません)。

人の声を例に挙げてみましょう。人は声帯を震わせて声を出し,空気を伝わって,周囲に発した声が拡がっていきます。 よって,この場合,波源=声帯,媒質=空気となります。 地震ならば,波源=震源,媒質=地面となりますね。


媒質の性質

さて突然ですが,ここでひとつ実験してみましょう。 実験といっても大したものではありません。

口に手のひらをあてて,そのまま声を出してみてください。

… … …どうですか? 手に息はほとんどかかりませんね?

口から声を出しても,口の中の空気は外に出ていかないということです。 呼吸では空気の出入りがありますが,発声ではそれがありません。

そりゃ声を出すたびに口から空気が出ていたら,すぐ酸欠になりますからね笑

このことから,空気は音を伝えるけれども,空気が音と一緒になって移動しているわけではないということがわかります。

これは音に限った話ではなく,すべての波に共通する性質です。

「波は媒質を伝って移動するが,媒質そのものは移動しない」

きちんと頭に入れておきましょう!

今回のまとめノート


時間に余裕がある人は,ぜひ問題演習にもチャレンジしてみてください! より一層理解が深まります。

【演習】波と媒質波と媒質に関する演習問題にチャレンジ!...

次回予告

次回も波の用語のお話になります!

周期と振動数周期や振動数といった,波によく出てくる用語についてをマスターしましょう!...