良問 波動74：縦波の自由端反射（疎密・速度・反射波）

このシミュレーションについて

右へ進む縦波が自由端 P に達し、反射する様子を、媒質の動き・変位のグラフ・速度のグラフで見る。反射波の先端が戻る時刻、疎密の位置、自由端と固定端の違いを確かめる

動かせる条件

波の速さ v ／ P での反射 ／ 時刻 t（P に波の先端が達した時を 0） ／ 自動で進める ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• 縦波は、媒質が進行方向に前後に動く波。変位 y（右向きを正）で表す。密になるのは、右隣との間隔が縮む場所。反射波は P をはさんで対称な位置の入射波として考え、自由端では同じ向き、固定端では逆向きに足し合わせる。
• やってみよう：①時刻を少しずつ進めて、反射波の先端が P から戻っていく様子を見る。②自由端で x=0 の変位が時間とともにどうなるか、反射波が来る前後で比べる。③固定端に切り替えて、同じ時刻の波形を比べる。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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