波の反射（固定端・自由端）

はじめに

このページでは「波の反射（固定端・自由端）」の使用方法等を説明します．

表示画面について

ピンク：合成波（実際に見える波形）
グレー（太）：入射波
グリーン（太）：反射波
グレー（細）：入射波の延長
グリーン（細）：入射波の延長の反転（固定端のみ）

を表しています．

波形表示・各設定項目について

以下の表から波形の表示と設定ができます．

静止画表示と動画表示の2つの方法があります．
静止画表示：時間を選択し，「波形表示」をクリック．
動画表示：「スタート」「ストップ」「リセット」の各ボタンをクリック

端：媒質の端を固定端と自由端から選択．
波の種類：パルス波（山1つ）と連続波（正弦波）から選択．連続波は時間が経つと定常波になります．

表示オプションについて

以下の欄から表示を変更できます．

それぞれのチェックにより表示・非表示を設定できます．「◯」の色と表示される波の色が対応しています．

最後に

自由端は山が山となって反射，固定端は山が谷となって反射され，観測される波形は入射波と反射波の合成波となります． そのため，固定端は反射の位置で変位が0, 自由端は反射の位置で変位が最大となります．
入射波と反射波の位相は，自由端ではずれがなく，固定端ではπだけずれる．
連続波の場合は，反射によって，波長・振幅が同じ，向きが逆の2つの正弦波の重ね合わせとなるので，時間が経つと定常波となる．

[合成波の作図の方法]
①入射波を延長させて描く
②反射波を描く
　自由端反射のとき：入射波の延長部分を反射の位置で折り返す
　固定端反射のとき：入射波の延長部分を反転させた（位相がπずれた）波を書いた後，反射の位置で折り返す
③合成波を描く
　入射波と反射波を重ね合わせの原理により，合成波を描く

※不具合，改善要望などありましたらこちらからご連絡ください．