試してフシギ

波の反射と回折波の性質を見てみよう(No.131)

波の性質を見てみよう 波の性質を見てみよう

実験監修:愛知工業大学客員教授 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

どうしてなのかな

No.130では、ふたつの波が重なると強めあったり弱めあったりする「波の干渉」を利用して、双曲線の性質を観察しましたね。今月は同じ装置を使って、波の反射や回折を見てみましょう。

そうかなるほど

ボールを斜めから壁にぶつけると、入射した角度と同じ角度ではね返りますね。No.99のだ円やNo.113の放物線のクッションボールも、壁にぶつかる角度と、はね返る角度は同じです。波も同じ性質を持っていて、平行な波面の波が斜めに壁にぶつかると平行な波が、円形の波がぶつかると円形の波が、ぶつかった角度と同じ角度ではね返ってきます。実験で確かめてみましょう。ところで、海の波は防波堤のすき間を通り抜けて、港の内部にも入りこんできたり、岩かげや島かげにも伝わってきますね。波には、障害物の後ろ側にまでまわりこむ回折という性質があるのです。これも実験で確かめてみましょう。

材料

1. スチレンボード(A4) 1枚
※紙がはられていないもの

工作の完成品

No.130の実験装置

No.130「双曲線」

[実験の注意]

・NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・工作・実験を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・器具の取り扱いには十分注意し、ケガをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。

  • 1

    A4のスチレンボードを図のように切ります。

  • 2

    No.130の実験装置を準備します。

  • 3

    トレイに水を入れ、ライトをつけて部屋を暗くします。(う)を水面につけ、ボールペンなどでくしをこすって振動させると、波のようすが白い紙にうつります。

  • 4

    ボード(A)を水中に立てて斜めの壁をつくります。(う)を水面につけて振動させると、波がボードで反射して格子状の模様をつくります。

  • 5

    ボード(B)を水中に立て、すき間のあいた壁をつくります。(う)を水面につけて振動させると、波がすき間を通り抜けるようすが観察できます。

NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものです。工作の完成品は市販品と同等ではなく、代用品にもならないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。

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