波の速度と材料特性
* 機械波: 弦の音波や波のような媒体を通過する波の場合、速度は弾性特性によって決定されます (材料がどれほど簡単に変形するか)および密度 (素材がどれだけしっかりと詰まっているか)。
* より高い弾力性 (たとえば、スチールとゴム)は一般に波の速度が高くなるにつながります 。
* より高い密度 通常、波の速度が遅く になります 。
* 電磁波: 光のように真空を通過できる波の場合、速度は誘電率によって決定されます (材料が電気エネルギーをどれだけ貯蔵するか)および透過性 (材料が磁気エネルギーをどれだけうまく貯蔵しているか)。
* より高い誘電率と透過性 通常、波の速度が遅く 。
例:
* 音: 音は、液体(水など)やガス(空気など)よりも、固体(鋼など)を通してはるかに速く移動します。これは、固体が弾力性が高く、液体やガスよりも密度が高いためです。
* 光: 光は、真空で最速の速度で移動します。ガラスのような材料に入ると、ガラス内の原子との相互作用のために速度が低下します。
* 文字列上の波: 文字列上の波の速度は、弦の張力(弾力性)と単位の長さあたりの質量(密度)に依存します。
キーテイクアウト:
波の速度は普遍的な定数ではありません。移動する材料によって大きく異なります。この速度の違いは、屈折(光の曲げ)やさまざまな技術で異なる材料がどのように使用されるかなどの現象を経験する理由です。