STUDIO PHYSICS

２つの波が重なると、波の変位は足し合わされ，波の変位の大きさが大きくなったり，小さくなったりします。これを「重ね合わせの原理」といいます。振幅A，波長λ、振動数f，速さvが一致するような波が互いに逆向きに重なり合うと『定常波』が観測できます。片方の波の振幅や速さ等を変化させると定常波が観測されません。ぜひ、アニメーションで体験してみて下さい。
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反射には，自由端反射と固定端反射があります。自由端では、波の変位が変化せず、固定端では，波の変位が反転します。自由端と固定端でどこが節の位置になるか観測してみましょう。
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平面波の干渉
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入射・反射(3D)
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反射の法則では，入射角と反射角が等しくなる事をホイヘンスの原理から理解できます。また，屈折の法則では、屈折率によって，屈折角がどのように変化するかを観測できます。屈折率を変化させて、波の全反射や臨界角を理解してみて下さい。
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閉管の共鳴のアニメーションです。振動数を変化させる事で、波長の変化が見られます。
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ドップラー効果
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実験用オシレーターです。
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振動数が異なる２つの音を同時に観測すると、音の強弱が周期的に聞こえます。これを「うなり」といいます。うなりを数式で示したものとアニメーションで解説しています。
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ドップラー効果のアニメーションです。運動する波源と運動しない波源を比較し、振動数の違いを観測できます。
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ドップラー効果
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経路差が波長の整数倍になると波が強め合う条件となります。水面波で２つの波がどのように重なり合うかを確認できるようになっています。アニメーションでは水面波の波源のを結ぶ線上の断面図も観測できるようにしてあります。タッチイベント対応なので、画面にタッチすると時間が経過するようになっています。
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3Dの水面波の干渉です。
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凸レンズのアニメーションです。物体の位置や焦点距離fが変えられるようになっています。光線の進み方が学習できるようになっています。
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ヤングの干渉(スペクトル)を観測できます。
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ヤングの干渉(モアレ)のアニメーションです。
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