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第19講
単振動と正弦波
教科書P.172~173
正弦波とは,
単振動する波源が作る波
媒質の時間変化が
空間を伝わるのが波
http://www.fzt.jp/
【A 単振動と正弦波】
「単振動」とは,ばねにおもりをつるして,上下に振
動させたときの運動
等速円運動を横から見た様子になっている
[JST] 理科ねっとわーく
デジタル実験教室「運動とエネルギー」
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相0°



 = 0[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相45°



=
1

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相90°



=
2

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相135°



=
3

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相180°



=
4

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相225°



=
5

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相270°



=
6

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相315°



=
6

8
[s]
 [s]間で1回振動(1回転)する場合の,1/8回転毎の
つり合いの位置からの変位の様子
(縦軸は変位,横軸は時間)
回転角を位相という
位相360°



=
8

8
[s]
1周期(1回転)で
変位は元に戻る
時間変化を並べていくと
波の形になる
 = sin  or  = sin 
ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位
0

ばねがたくさん並んでいて,振動が伝わっていくと…
変位

0

−
「正弦波」となる ⇒  =  sin 
波は,波源の振動が媒質の振動が伝わっていく現象
波源が単振動をすると,正弦波(サイン波)が生じる
波が生じると,媒質の各点の変位
が次から次へと遅れて変化する
• 波長の整数倍ずれて
いると同位相
• 半波長の奇数倍ずれ
ていると逆位相
t =0
y
A
速さv
x
同時に同じ動きをする
⇒ 同位相(位相が同じ)
0
λ
-A
逆位相
t =1/8T
y
A
時間
変化
同時に逆の動きをする
⇒ 逆位相
(位相が180°逆)
同位相
x
0
λ
-A
t =2/8T
y
A
x
0
λ
-A
空間変化
同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

同位相
逆位相
変位
0

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