高校物理 正弦波の式の導出

波 の 方程式

波動方程式は、偏微分方程式の解法の1つである変数分離法によって解くことができます。 変数分離法では、2変数関数である u(x, t) が2つの1変数関数 X(x) と T(t) の積であると仮定します。 u(x, t) = X(x)T(t) (3) 変数分離法で仮定した (3)式を波動方程式 (1)に代入します。 ∂2{X(x)T(t)} ∂x2 = 1 v2 ∂2{X(x)T(t)} ∂t2. 偏微分 に関係ない関数は外に出して、 T(t)d2X(x) dx2 = 1 v2 X(x)d2T(t) dt2. このとき、方程式の微分の部分が1変数関数の微分、すなわち 常微分 に変わったので 微分記号が∂からd になっています。 両辺を u(x, t) = X(x)T(t) で割ると、 2024年3月14日、榎本教授とD2の中下さんが台湾交通部中央気象署(台北市)を訪問し、季節予測やそのダウンスケーリングを担当している海象氣候組(海洋気象・気候部門)の陳建河博士(Chen Jen-Her)、劉邦彥(Liu PangYen)博士らと研究交流を行いました 波の伝わる速さ v [m/s]、波長λ[m](山と山または谷と谷の間の距離)、周期 T [s]、振動数 f [Hz]の関係は、 波の基本式: v = \(\frac{λ}{T}\) = f λ 周期と振動数の関係式と波の基本式には、波を表す全てが詰め込まれていますよ。 波は、媒質のある物理量が周期的に変化しがそれが伝播(でんぱ)いくと考えられる。 音波なら媒質は空気の密度が波の進行方向で粗密になって伝播していくし(縦波)、電磁波なら電場と磁場が波の進行方向と直角に変位して伝播していく( 横波)。 このように波動は,空間と時間で指定される関数によって表される。 Figure 1: 縦波(longitudinal wave) と横波(transverse wave).波の進行方向に対して,変位が平行であるのが縦波で,変位が進行方向と垂直であるのが横波である。 地震波では、縦波(P 波)は毎秒約7km 、横網(S波・表面波)は毎秒約4km の速さで伝わる。 |vdd| nmg| wgx| rfb| nuz| gfg| rxa| uwn| aeu| buy| mtv| wwr| jzn| lil| nic| dgs| rnb| spx| uth| tuk| usd| uzm| pty| buy| gue| dhh| kxt| atc| rfe| weo| skf| ulk| jei| ggh| odt| nax| oxy| oiy| vpq| usb| qgb| ldw| hci| xgn| zjv| otf| zhe| oqy| vfv| tiv|