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 波について（2009.07.07）
●波は媒質が波の進行方向に移動するのではなく、振動が次々に隣に伝わる現象である。 ●波には反射・屈折・回折・干渉などの現象がみられる。 解説： 振動が次々と周囲に伝わる現象を波とか波動といいます。 例えば、水の表面を伝わる波の場合、水は振動を伝える物資であり、これを媒質といいます。水の表面に波があっても、水に浮いたボールなどはただ上下するだけで、波の方向に移動するわけではありません。このように、波は媒質が波の進行方向に移動するのではなく、エネルギーを伴って振動が次々に隣に伝わる現象です。 水の様な液体だけでなく、固体の中も波は伝わります。固体を叩けば、叩いたというエネルギーが固体中の粒子の動きとして固体の中を伝わります。 固体中の波で大きなものは地震の波ですが、震源地の岩や土が遠くまで移動するのではなく、地震のエネルギーが岩や土の動きとして次々に隣に伝わるのです。 音は媒質の粗密の変動が伝わる波ですので、真空中では伝わりませんが、光（電磁波）は物質が存在しない真空中でも存在する波であり、電場と磁場が変動します。 波には反射・屈折・回折・干渉などの現象がみられます。例えば、レンズは波の性質を持つ光の屈折を利用したものです。 江音留義（えね るぎ）博士の脱線話： 解説のところで、「光は波である」と書いたが、実は光は波であると同時に粒子の性質を持ったなかなかにややこしいものなんじゃよ。波の性質を強調するときは光波、粒子の性質を強調するときは光子と呼ぶこともあるな。 その昔、１７世紀において、光を粒子の流れであるとする（粒子説）ニュートンと，波動とみなす（波動説）ホイヘンスが対立したが、マクスウェルの電磁波説(1867)とアインシュタインの光量子仮説(1905)により、波と粒子の両面の性質を持つものとして理解されるようになったというわけじゃよ。なにせ、２つの性質を持っているのじゃから、昔から光にはなやまされてきたということじゃのう。 そして、さらに！！ 実は光だけでなく、Ｘ線や電子といったようなものも、波と粒子の性質を両方持ったものなんじゃよ。菊池正士（1902〜1974）らは電子の研究で粒子と思っていた電子も回折・干渉などの現象があることを確かめ、電子も波の性質を持つこと（これを物質波といいます）が確認されたのじゃよ。 この粒子と波動の二重性を説明するのが「ハイゼンベルクの不確定性原理」というものじゃが、なかなかこの世界も奥が深いのう。 関連ページ： ●電磁波と光 ●放射線とは ●火山と地震 関連サイト： ●初歩のサイエンス＞振動と波動 |