波面とは?
*波面は、位相にあるポイントの軌跡を表します。つまり、同じ変位があり、振動サイクルの同じポイントにあります。
*たとえば、小石をまだ池に落とすことを想像してください。波面は、衝撃の時点から外側に広がる同心円です。
形状の変化が波の動作にどのように影響するか:
1。伝播方向:
*平面波面(フラット)は、直線で波の移動を示します。
*球面波面(曲線)は、波がポイントソースから放射状に外側に移動することを示します。
*円筒形の波面は、波が線に沿って外側に移動することを示します。
* 波面形状の変化は、波の伝播の方向を変える可能性があります。
2。強度:
*波面の曲率は、その強度に影響します。
*波面が拡大すると、湾曲が少なくなります。これは、エネルギーがより広い領域に広がるため、強度(単位面積あたりのエネルギー)の減少につながります。
3。回折:
*回折とは、開口部や障害物の周りを通過する波の広がりです。
*波面の形状は、回折の程度に影響します。
*曲率の半径が小さくなる波面は、曲率の半径が大きい波面よりも回転します。
4。フォーカス:
*レンズとミラーは、波面の形状を変えるように設計されています。
*凹面のレンズまたはミラーは、球面の波面をポイントに収束させ、波に焦点を合わせます。
*凸状のレンズまたはミラーは、球状の波面を分岐し、波を広げます。
例:
* 屈折: 光がある媒体から別の媒体(たとえば、空から水まで)を通過すると、その速度は変化します。この速度の変化により、波面の形状が変化し、光が曲がったり屈折したりする可能性があります。
* 反射: 光が表面から跳ね返ると、反射角は反射表面の形状に依存します。湾曲した表面は、波面を収束または分岐させる可能性があります。
要約すると、波面の形状は、その動作とその周囲との相互作用を決定する重要な要因です。波面形状の変化は、伝播、強度、回折、および焦点の方向に直接影響します。