反射:
* 何が起こるか: 波は、入射角に等しい角度で表面から跳ね返ります。
* 例: 鏡から反射する光、音波は壁から跳ね返ります。
* 要因: 表面の滑らかさは重要な役割を果たします。完全に滑らかな表面は単一の方向の波を反射しますが、粗い表面は多くの方向に波を散らします。
屈折:
* 何が起こるか: 波は、ある培地から別の媒体へ(たとえば、空気から水へ)を通過すると方向を変えます。これは、波が異なる媒体で異なる速度で移動するために発生します。
* 例: 水が水に入るときに軽い曲げを行い、わらが壊れているように見えます。
* 要因: 入射角、各培地の波の速度、および培地の密度はすべて、屈折量に影響します。
回折:
* 何が起こるか: 波は障害物の周りに曲がったり、開口部から広がります。
* 例: 狭いスリットを通過した後に光が広がり、角の周りに音波が曲がっています。
* 要因: 波の波長に対する障害物または開口部のサイズは、回折の量が決まります。 短い波長回折は少ない。
吸収:
* 何が起こるか: 表面は波のエネルギーを吸収し、熱などの別の形に変換します。
* 例: 食物に吸収されるマイクロ波、柔らかい材料に吸収される音波。
* 要因: 表面の材料は、吸収するエネルギーの量を決定します。
送信:
* 何が起こるか: 波は表面を通過します。
* 例: 窓を通る光、ドアを通る音波。
* 要因: 表面の透明度により、波がどの程度送信されるかが決まります。
干渉:
* 何が起こるか: 2つ以上の波が互いに相互作用し、強化(建設的干渉)またはキャンセル(破壊的干渉)のパターンを作成します。
* 例: 明るいまたは暗い場所を作成するために、2つの波の光の波が重なります。
* 要因: 波の波長、周波数、および位相は、干渉パターンを決定します。
その他の現象:
* 立位波: 同じ周波数と振幅の2つの波が反対方向に移動して干渉し、静止波パターンが作成されたときに発生します。
* ドップラー効果: ソースまたはオブザーバーの動きによる波の頻度の変化。
覚えておくべきキーポイント:
* 波の動作は、その特性(周波数、波長、振幅)と表面の特性(材料、テクスチャ、サイズ)に依存します。
* 複数の現象が同時に発生する可能性があり、それぞれの相対的な顕著性は特定の状況に依存します。
これらの概念を理解することで、光や音から無線波や地震波まで、私たちの日常生活におけるさまざまな波の現象の行動を解釈するのに役立ちます。