この記事では、物理学における波の伝播速度とは何かについて説明します。さらに、波の伝播速度を計算する方法も示され、最後にオンライン計算機を使用して任意の波の伝播速度を見つけることができます。
伝播速度とは何ですか?
伝播速度は波が伝播する速度です。つまり、伝播速度は波が前に進む速度です。したがって、波の伝播速度は、波が伝わる空間とその中を伝わるのにかかる時間の比になります。
たとえば、空気中の音速は約 340 m/s であり、これは音波が毎秒 340 メートル進むことを意味します。
波の伝播速度は伝播する媒質の特性に依存するため、同じ種類の波でも伝播する媒質によって伝播速度の値は変化します。
伝播速度の計算式
波の伝播速度は、波長と周期の商 (v=λ/T) に等しくなります。同様に、波の伝播速度も、その波長とその周波数を乗算することによって計算できます (v=λ・f)。
したがって、伝播速度の式は次のようになります。
金：
-
波の伝播速度です。
-
は波長です。
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がポイントです。
-
周波数です。
➤以下のオンライン計算機を使用して、波の伝播速度を計算できます。
伝播速度は長さの単位を時間単位で割った値で表されるため、国際システム (SI) における伝播速度の単位はメートル/秒 (m/s) です。
伝播速度の計算例
伝播速度の定義とその公式がわかったところで、概念を完全に理解するために伝播速度がどのように計算されるかを示す実際の例を見てみましょう。
- 波長 λ=1.35 m、周期 T=2.5 秒の波の伝播速度を計算します。
波の伝播速度を決定するには、前のセクションで説明した公式を適用する必要があります。
次に、データを式に代入して、波の伝播速度を計算します。
その他の Wave 機能
伝播速度に加えて、振動波にはそれを定義するさらなる特性があります。したがって、波の特徴は次のようになります。
- 振幅 (A) : 波の最高点と波の水平基準線との差です。
- 波長(λ) : 波上の 2 つの等価な点の間の距離です。
- 周期 (T) : 波がある点を通過する瞬間と、同じ点を再び通過する瞬間の間に経過する時間です。
- 周波数 (f) : 波が単位時間当たりに生成する振動または振動の数です。
- 波の脈動(ω) : これは波が振動する速度です。
- サイクルまたは振動: ある位置から波が再びその位置を通過するまでの過程です。
伝播速度計算機
以下に、波の伝播速度を計算できるオンライン計算機があります。これを使用するには、波長の値とその周期または周波数の値を入力する必要があります。
小数点区切りとしてドットを使用して値を記述する必要があります (例: 13.05)。