密度変化について（波動）

変位が負→０→正と時間変化する点をPとします． Pの変位が０のとき，Pより少し前方の点の変位は負ですが，これはPに向かって変位しているということです．また，Pより少し後方の点の変位は正ですが，これもPに向かって変位していることになります．すなわちPの近くの点がPに向かって集まるように変位することになるので，Pは密になります．

y-tグラフからy-xグラフの書き換えについては，波の進む向きと速さ（または波長）が分かっていないといけません．簡単のため，原点（x=0）におけるy-tグラフから時刻t=0でのy-xグラフへの書き換えについて考えます．この場合，y-tグラフの式が $y=A\sin(\omega t+\alpha)$ で表されるとすると波の式は $y=A\sin(\omega t\mp kx+\alpha)$ になります．ただし， $k=\omega/v=2\pi/\lambda$ であり，復号は，波がx軸の正の向きに進むときは−，負の向きに進むときは＋をとります．従って時刻t=0とすると， $y=A\sin(\mp kx+\alpha)$ となるのでこのグラフをかけばいいわけです．式を用いずに次のように考えることもできます． y-xグラフの周期は波長に等しく，振幅はy-tグラフの振幅に等しくなります．また，y-xグラフのx=0での変位は，y-tグラフのt=0での変位に等しくなります．波が正（負）の向きに進む場合は，x=0でのy-xグラフの傾きはt=0でのy-tグラフの傾きと正負が反対（同じ）になります．従ってこれらの条件を満たすようにグラフをかけばいいわけです．

Re: 密度変化について（波動）

かーさんのレス (2007/12/15(Sat) 01:56)

とても詳しく丁寧に答えてくださってありがとうございました！！

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