物理基礎:パルス波と正弦波

<ポイント>
・波は「孤立した連続していない波」と「連続して伝わる波」に分けられる
・「孤立した連続していない波」をパルス波という
・(一定の)「連続して伝わる波」を正弦波という
(1)パルス波
ひもやばねを、ごく短い時間だけ振動させると、「1つだけ孤立した波」が起こります。
このような波をパルス波といいます。
パルス波
このように、波形は違えども、「1つだけ孤立した波」が進んでいるのであれば、パルス波だと言えます。

(2)正弦波
ばねにおもりをつけて、つりあいが取れている位置から少しずらして手をはなします。
そうすると、おもりは「往復運動」を始めます。このような運動を単振動といいます。
(なお、単振動については「物理」の範囲で詳しく学習するので、今は名前だけ知っておいてください)

波源が単振動すると、周囲の媒質に伝わっていき、「各点は波源よりも遅れて単振動する」ことになります。
このときの各点の振幅・周期は、波源のものと等しくなります。

正弦波

媒質の各点を連ねて描いた線を「波形」といい、これは「正弦曲線」を描きます。
(正弦曲線とは、y=sinθとして描いたグラフで数学Ⅱで学習する「三角関数」の知識)
このように、波形が正弦曲線を描く波を正弦波といいます。

そして、正弦波は「連続して波が伝わるもの」といえます。

<まとめ>
・波は「孤立した連続していない波」と「連続して伝わる波」に分けられる
・「孤立した連続していない波」をパルス波という
・(一定の)「連続して伝わる波」を正弦波という

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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