ある媒質についての変位を考えたいのであれば時刻の変化について議論すべきだと思うのですがなぜxをΔx増

ある媒質についての変位を考えたいのであれば時刻の変化について議論すべきだと思うのですがなぜxをΔx増加させて考えているのでしょうか？y(x,t)におけるxは異なる媒質点を表すのであってひとつの媒質の変位は時刻によって表されるのではないでしょうか？

質問者からの補足コメント

• 本文中に参照されている図です。

  
    補足日時：2019/11/20 23:19

No.2 ベストアンサー 回答者： rnakamra 回答日時： 2019/11/21 09:22

Δxは変位を表しているわけではありません。

単にある時刻でxからΔx離れた場所を指しているにすぎません。

物理学で方程式を立てるためには
1.質量
2.その質量にかかる力
の情報が必要です。

今回の場合、1.の質量に当たるものは1点に存在しているのではなく、空間に不均一に分布していると考えなければなりません。
このため、質量を考えるには点ではなく体積が必要となります。
その体積を得るために管の断面積Sと幅Δxが必要となるのです。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/11/21 01:01

ここで扱っているのは「縦波」ですから、「波の進行方向の変位（中立位置からの ± の変位）」が「密度の変化」となって進行する波です。

お示しの説明では、座標位置 x におけるこの「媒質の変位」を y で表しています。ｙは時間的に「周期運動」します。
媒質の「位置」である x は時間的には変化・移動しません。

y の運動は「弾性による復元力」ですから「単振動」になります。この「単振動」の周期が「縦波」の周期であり、この「密度」（その変化の繰り返しである「疎密波」）の伝搬速度が「波の速さ」になります。
この y については「時間の関数でもある」ことから y(x. t) と書かれていますよね？

画像で示されている範囲では上のようなことしか言えませんが、それで何が不足で、何を知りたいということでしょうか？

そもそも「縦波」（疎密波）というものを理解できていますか？

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。
縦波について自分では理解しているつもりです。
密度変化を考えたい時媒質(空気分子)とその隣会う媒質との距離を考えたいのですよね？
この距離は隣合う媒質同士の時刻による変化で表されるのでは無いでしょうか？

お礼日時：2019/11/21 15:42