2.波

振動と波に関する基本的な概念を学びましょう。
光は、電場と磁場が振動する電磁波です。この電磁波の性質も見てみましょう。

2.1 横波

各点は仮想的なバネで結ばれており、隣の点と相互作用します。 点は横方向へは固定されていて縦方向にのみ運動できます。
 ・ マウスを上下に動かしてみましょう。

右端を固定すると、右から反射波が返ってきます。
 ・ マウスを上下に動かしてみましょう。
 ・ どのような波長であれば安定して振動するでしょう。

2.2 縦波

各点は仮想的なバネで結ばれており、隣の点と相互作用します。 点は縦方向へは固定されていて横方向にのみ運動できます。
 ・ マウスを左右に動かしてみましょう。

2.3 縦波と横波

各点は仮想的なバネで結ばれており、隣の点と相互作用します。
 ・ マウスを上下左右に動かしてみましょう。

2.4 円運動・振動

向きを変えずにそのまま横方向に運動させると、単振動がsin曲線を描くことが分かります。
 ・ 中心球は表示しない方が分かりやすいかもしれません。
 ・ 右に行き過ぎると左から現れるという、周期的境界条件を課しています。

2.5 波の反射

クリックした点から波紋が広がります。波紋は画面の右側と下側で反射します。
 ・ 波が反射される様子を観察しましょう。

2.6 波の干渉

白い線が波の山を、青い線が波の谷を表しています。緑の線に沿って、ちょうど2つの波の山と山の交点が進んでいきます。
 ・ 波源の間隔を変えてみましょう。

上と同じですが、平面波が2つのスリットへ入射します。
 ・ 波源の間隔を変えてみましょう。

2.7 ドップラー効果

カーソル位置を波源にから円形に波紋が一定の速さで広がります。
 ・ 波源をゆっくり動かしてみましょう。
 ・ 波の間隔はどうなりますか。波源が移動する前方と後方で比較してください。

上と同じですが、色を変えてみました。

2.8 光の反射・屈折

画面上でマウスを動かすと入射光の方向が変わります。光は目玉の方向から入射します。
 ・ 屈折率が大きいと物質1から光は出やすいでしょうか?それとも出にくいでしょうか?

2.9 ヤングの実験

光が入射するスリットの数と間隔を変えてから、横向きの三角ボタンを押します。
 ・ 干渉模様が見えましたか?