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書記が物理やるだけ#97 分散のない進行波

分散のない進行波の場合,簡単に数式で表せる。


問題

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説明

分散のない進行波は,右向きと左向きの和という単純な形で示せる。

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進行波の反射について,固定端と自由端での違いに注目。

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解答

進行波は,右向きと左向きの和で表せる。


これが波動方程式を満たすことを示す。


初期条件を与えた例。


反射について,固定端と自由端での違いを計算して示す。



波数,振動数,振幅,初期位相の等しい,右向きの進行波と左向きの進行波を重ね合わせると,進行波のようには見えない。これを定常波と呼ばれるものである。


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