横波・縦波の違い

対象等

中学生、高校生

目的

両者の違いを目で見て確認します

準備

５m以上のロープ、弾性バネ

方法

�@　教室の中央から左右に机を寄せて、１本のロープを二人でもって、前と後ろに分かれます。

�A　一人が水平に腕を振り波を作って相手に送ります。手を小さくすばやく動かすときれいな波が送れます。

�B　「この波を「横波」と言います」と説明します。次にロープを縦に振って床から上に持ち上がった波を送るようにします。

�C　説明のポイントはここだと思っていますが、この縦に送った波は「縦波ではない」と私は言い切って、そこから「ではどんな波が縦波か」と言って、縦波に導入します。

�D　今度は弾性バネを教室の前から後ろまで伸ばし、同じように水平方向と垂直方向の波を作って、これもやはり横波だと教えます。

�E　問題は縦波ですが、ここで波を送る向きと媒質が振動する向きに注目させ、最後に弾性バネで縦波を送って実験終了です。

�F　なおついでに、両方から同じぐらいの高さの波を送って、中央で重ね合わせの原理が成立することも教えています。

�G　こういった説明の後に波動実験機を使って、改めて横波の動きや媒質が移動しないこと、重ね合わせの原理、波の反射等を説明しています。

注意点

・　波の波形がなるべくきれいな山形になるように練習した方が良いです

結果

　これまでこの説明で、ほとんどの生徒が縦波と横波の違いを理解してくれたと思います

考察応用

・　�Gに書きました

備考

・　特にありません