[C] 境界での波の反 射:固定端反射と自由端反射 : メニュー
ある媒質中を進んできた波は,媒質の端や他の媒質との境界で反射する. 反射する前の波を入射波,反射して向きを変えて進む波を反射波 という.
[C.1] パルス波の固定端反射

媒質の端が固定されていると,媒質の変位はその端で 0 となる. このような反射を固定端反射という. 左から伝播してきた山形パルス波が固定端で反射されると,谷形パルス波になる. 入射波と反射波の重ね合わせ(合成波)の変位が固定端で常に 0 となるので, 固定端では,入射波の位相と反射波の位相は逆位相(π だけのずれ)になる.
[C.2] パルス波の自由端反射

媒質の端が自由に動ける場合,境界では変位を元に 戻そうとする力が働かないので,境界近くで変位は同じ方向に増加する. 波のこのような反射を自由端反射という. 左から伝播してきた山形パルス波が自由端で反射されても,山形パルス波のままで ある.このように,自由端では,入射波の位相と反射波の位相は常に等しい.
[C.3] 正弦波の固定端反射

正弦波の反射波は正弦波である.固定端では、入射波の位相と反射波の位相は 常に逆位相(π だけのずれ)になっており、入射波が山のとき反射波は谷、入射波が谷のと き反射波は山となる.左から進行してきた正弦波と固定端境界での反射波の重ね合わせ(合成波) は定常波になる.固定端では, 入射波と反射波の振動は互いに打ち消しあい,合成波の 変位は 0 である.すなはち, 固定端は定常波のになる.
[C.4] 正弦波の自由端反射

正弦波の反射波は正弦波である.自由端では、入射波の位相と反射波の位相は常に 等しく, 入射波が山のとき反射波も山、入射波が谷のとき反射波も谷となる. 左から進行してきた正弦波と自由端境界での反射波の重ね合わせ(合成波)は定常波 になる.自由端では, 入射波の振動と反射波の振動は互いに強め合う. すなはち, 自由端は定常波のになる.
[ C.1 - C.4 ] の終