痔になりやすい生活習慣とは?

音には縦波と横波があります。縦波とは波の進行方向に平行に振動して、横波とは波の進行方向と垂直に振興します。したがって、音は縦波、光は横波という理解で正しいですか。教えてください。

A 回答 (1件)

>音には縦波と横波があります


音の横波は気体の中では存在しません。縦波(疎密波)だけです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。これからもよろしくお願いします。

お礼日時:2009/09/03 18:55

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Q海面の波は横波なんですか?

先日、地震について地学のテキストを見ていたところ、S波は横波で固体のみにしか伝播しないと書いてありました。海面の波は横波だと思いますが、海面は液体だと思います。どうして伝播するのですか?もしかしたらかなり初歩的な質問かもしれませんが誰か教えてください。

Aベストアンサー

縦波とは疎密波のことです.つまり密度の疎と密が伝わります.
横波とは波の進行方向に垂直な方向への媒質の振幅が伝わるものです.
簡単な実験を台所ですることが出来ます.
小麦粉を水で溶いてどろっとしたところに箸を突っ込んで上下させてみると,
殆ど横波は伝わりませんが,容器の縁を手で叩いてみると一瞬波紋が伝わり,
表面が何だかでこぼこします.(これは疎密波によって圧縮を受けた小麦粉が
行き場を失って上に向かって盛り上がるためで,横波が原因ではありません.)
液体は粘性がありますから,固体に比べるとどろっとしたものです.

Q電磁波は横波?

電磁波は電界と磁界が交互に変化してるのが波動として伝わっているみたいですが、交互に変化しているなら縦も横もないような気がします。
しかし、電磁波は横波だと聞きました。一体何を基準に縦波か横波かを決めているのでしょうか?

Aベストアンサー

多分、電場と磁場がベクトル量だということをご存知ないのではないでしょうか。
ベクトル量というのは、色々言い方がありますが、「向きと大きさを持つ量」です。あるいは、簡単なイメージとしては、「ベクトルとは矢印のこと」です。矢印の向きがそのベクトルの向きを表し、矢印の長さがそのベクトルの大きさを表します。
電場というのはベクトル量、より正確には「ベクトル場」です。空間の各点に、ベクトルが定められています。磁場も同じです。その変化の伝播が電磁波です。

空間のベクトルは、一般に3つの数値、すなわちx成分、y成分、z成分で表すことができます。というのは、矢印の始点を座標原点に置いてみたときの、終点(矢印の先端)の座標(x,y,zの3つの数字)を使うことで、その矢印の向きと大きさを表すことができるからです。
いま、たとえば「z方向に進行する電磁波」があったとします。このとき、電場のx成分、y成分は空間的・時間的に振動している(波として伝播している)のですが、電場のz成分は変化していません。
これが電磁波が横波であるという意味です。

Q気柱の共鳴

共鳴ってなんですか?気柱の共鳴ってなんですか?どうやったら気柱が共鳴するんですか?それと波の分野がよくわからないんですが、どうすれば得意になれるんですか?

Aベストアンサー

お返事ありがとうございます。お返事遅くなってすみません。
気柱の気は気体の気です。気柱は即ち笛等の中のように空気の柱を言います。
さて、共振とか共鳴とは、ある物体に外から周期的な力を加えた場合、その周期と
物体の持つ固有振動数が一致した場合に物体の振動が極度に成長することを言いま
す。例えばブランコをこぐとき、てきとうなこぎ方ではダメですが、ブランコの長
さにあった周期でこげば、どんどん振れ幅は大きくなります。
ビンをボーっと吹くとき、無意識にやっていることは、息の強さを調節して上手く
鳴る所を探しています。ビンを吹くと、吹いた息はビンの口にあたり、ビンの中に
入ったり外に出たりを繰り返し、「波」になります。息を強く吹くとその繰り返し
は早くなり、弱くすると遅くなります。前回の回答でも書きましたが、ビンの長さ
と波の波長の条件があった波のみが強められて(共鳴して)音となって聞こえて来
るのです。
定在波(定常波)は一方向へ向かう波とその反対方向へ向かう波が足し合わされた場
合にできる、どちらにも進まない波のことです。場所によってまったく振動しない
場所「節」ともっとも強く振動する場所「腹」ができます。楽器の弦や気柱には長
さがあって、つまり端があって、そこで波は反射します。弦の場合、両端は「節」
です。ビンを吹く場合、ビンの口は「腹」、ビンの底は「節」です。その条件を満
たしかつ定常波が立つには、図を描いてみればわかりますが、弦の場合は半波長の
整数倍、1/4波長の奇数倍(前回の回答は間違っていました)の場合となります。
前回の回答では定常波=共鳴のように書いていましたが、以上のように違います。
定常波の立つ条件(波長と長さの関係)の件と合わせ、申し訳ありませんでした。

以上

お返事ありがとうございます。お返事遅くなってすみません。
気柱の気は気体の気です。気柱は即ち笛等の中のように空気の柱を言います。
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物体の持つ固有振動数が一致した場合に物体の振動が極度に成長することを言いま
す。例えばブランコをこぐとき、てきとうなこぎ方ではダメですが、ブランコの長
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Q音と光---速度の違い

水中では音は大気中より早く伝わるのに光はより遅く伝わる理由がわかりません。どうしてなのでしょうか?

また、どうして光は真空でも伝わるのでしょうか?光も音も波なのに、どうしてこのような差があるのでしょうか?

Aベストアンサー

音などの普通の波と、光は本質が全く違うのです。

音などの普通の波は、何かの物体(媒体と言います)の中とか表面を伝わるものです。
その物体を構成する物質が、ある部分で変動し、その変動が隣へ隣へと伝わる訳です。
物質の構成要素の重さ、弾性などで伝わる速さが決まります。
水中で音が大気中より早く伝わるのは、その理由です。

さて、光は、いわば謎の波です。つまり、それを伝える媒体がないのです。
それで、光は真空中では本来の性質の速度で進みます。
光が水などの物質中を進むときは、その物質の構成要素が光のエネルギーを奪い遅くするのです。
大気より水の物質密度が高いので、より遅くするわけです。

まとめると、水など物質は、音波には進めるものとして、光には妨げるものとして働くのです。

(なお、謎の波、光を解こうと、過ってエーテルと言う架空の媒体で説明しようとしましたが、それは否定されました。
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Q光は縦波か横波か?

高校の物理の光をやり直しているのですが、
横波は固体中のみ伝わると書いてあったのですが
その後光は横波と書いてありました。
光は気体中を通るから縦波になるのではないのしょうか?
それとも真空は固体としてみるのでしょうか?

Aベストアンサー

#3です。
横波と縦波の伝わり方についてです。

ドミノ倒し(将棋倒し)で考えます。
ドミノの駒を1列に並べます。
一番端の駒をならんでる方向に倒します。
隣の駒にぶつかります。
隣の駒がまた倒れてそのまた隣の駒にぶつかります。
次々と駒が倒れていきます。
一箇所で起こった変化が次々と伝わっていきますから波です。ただしこれは一回限りの波です。パルス波という波になります。駒の移動の起こった方向と波の伝わる方向は同じです。こういう波を縦波と言います。等間隔に並んでいた駒の間隔が変わったことが波として伝わるということで縦波は粗密波とも呼ばれています。
ドミノの駒を横にずらしたとします。この変化は隣の駒に何の変化も引き起こしません。駒と駒の間にバネのようなものがあれば変化が伝わりますがそういうものがないからです。もしこの横ずれが隣の駒にも伝わったとすると駒の移動の方向と波の伝わる方向が垂直という波が出来ます。こういう波を横波といいます。ドミノ倒しでは横波を伝えることが出来ないのです。気体や液体では横波が伝わらないというのは固体にあるずれ弾性が気体や液体にはないからです。密度の変化は起こりますから粗密波は伝わります。

今考えているものは物質内部を伝わる波です。
異なる物質が接する境界では表面波という別の種類の波が存在できます。水面の波は表面波です。振幅の小さい時の水面の波は横波と性質が似ていますからよくモデルに使われています。でも別の波です。

#2で
>横波は固体中のみ伝わると書いてあったのですが・・・
>それは間違いでしょう。
>音(圧縮波)は典型的縦波ですよ。
>横波は物質の表面です。表面の弾性・・

と書かれているのはこの表面波を横波と同じものと考えた事による勘違いです。「水面の波は横波であるから横波が固体中のみを伝わるというのは間違いである」という判断をされたのです。

物質内部を伝わる波で考えると水中を伝わる水の分子の振動が原因の波は縦波だけです。
光は水の中を通りますが水の分子の運動は関係ありません。荒っぽくいうと水の分子と分子の間をすり抜けて進んでいます。でもやはり通りにくいですからいくらか進み方が遅くなります。この速さの差が屈折の起こる原因になります。水の屈折率は「空気中の光の速さ/水中の光の速さ」で表されています。(水中での光の速さの測定は光が波であるということを示す実験の1つでした。)

固体の中の物質が振動したとします。その振動は波として伝わります。縦波と横波の2つの伝わり方が出来ます。その場合の縦波の方が横波よりも速く伝わります。こつこつぶつかっていく方が速く伝わると考えるといいでしょう。地震の波にも縦波と横波の両方が存在します。縦波の方が速いですから先にやってきます。少し遅れて横波がやってきます。横波の法が振幅の大きな波です。よくP波、Sはという呼び方をしますが第一波、第二波の意味です。primariy、secondaryです。第一波は縦波、第二波は横波です。この2つ以外に表面波があります。地中の震源から地表に伝わった振動が地表に沿って伝わる波に変わるのです。

#3です。
横波と縦波の伝わり方についてです。

ドミノ倒し(将棋倒し)で考えます。
ドミノの駒を1列に並べます。
一番端の駒をならんでる方向に倒します。
隣の駒にぶつかります。
隣の駒がまた倒れてそのまた隣の駒にぶつかります。
次々と駒が倒れていきます。
一箇所で起こった変化が次々と伝わっていきますから波です。ただしこれは一回限りの波です。パルス波という波になります。駒の移動の起こった方向と波の伝わる方向は同じです。こういう波を縦波と言います。等間隔に並んでいた駒の間隔...続きを読む


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