1。変形に対する弾力性と耐性:
* 弾性 変形後に元の形状に戻る材料の能力を指します。 より弾力性のある媒体は、永久に変形する前により大きなストレスに耐えることができます。
* 剛性 材料が変形に対する耐性の尺度です。 硬い材料は弾力性が高くなります。
2。波速度との関係:
* 弾力性/剛性が高い=波の速度が高くなる: 波が媒体を通過すると、一時的な変形を引き起こします。 より弾力性のある媒体は、この変形により強く抵抗し、エネルギーのより速い移動をもたらし、したがって波の速度が速くなります。
* 弾力性/剛性の低下=波の速度が遅い: 弾力性の低い培地はより簡単に変形し、エネルギーの移動が遅く、波の速度が遅くなります。
3。例:
* 固体の音波: 固体は一般に、液体やガスよりも弾力性があります。これが、音が液体やガスよりも固体で速く移動する理由です。たとえば、音は空気よりも鋼鉄をはるかに速く移動します。
* 液体の音波: 液体はガスよりも弾力性があります。これが、ガスよりも液体で音が速く移動する理由です。 空気と比較して、水中を通る音がどれだけ速く移動するかを考えてください。
* 光波: 光波は電磁波であり、媒体を移動する必要はありませんが、材料の速度は、その弾力性に関連する材料の電気誘電率と磁気透過性の影響を依然として影響を受けます。
要約:
*培地が弾力性が高いほど、波が速く移動します。
*弾性が少ないほど、波が遅くなります。
この原理は、音波、光波、さらには地震波など、さまざまなタイプの波に適用されます。