水面波


島津理化器製


水面に直線波・円形波を発生させて、定在波、波の回折・干渉・屈折、位相のずれの効果などを観察することが出来る。さらに、レーザー光の回折・干渉実験を合わせて行ってみよう。 教科書「科学者と技術者のための物理学1b§18」を参照せよ。



水波・横波の観察

  1. 定在波    mpegビデオをみる
    直線波源と平行に反射板を設置する。波源器のモーターの回転数を調節して定在波の発生を観測する。
  2. 反射
    直線波源に対して反射板を様々な角度に設置して、入射波の反射、及び入射波と反射波の干渉を観測する。
  3. 屈折
    水槽の底に台形の屈折板を置き、水面が屈折板の上2〜3mm程度になるように水量を調節する。直線波を発生させると水深の異なる境界で屈折する。入射波の振動数と屈折角の関係を調べる。
  4. 回折   mpegビデオをみる
    水槽の中央に単スリット・複スリットを作り、直線波を入射してスリットでの波の回折・干渉を観察する。入射波の波長とスリット幅との組み合わせを様々に変えて回折の状態を比較する。
  5. 干渉と位相
    2点の円形波源を用いる。位相可変ノブを調節して位相のずれを0, 1/4, 1/2, 3/4と変えて干渉パターンの変化を観測する。


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