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機械的な波は、媒体を通って動く強力な衝撃です。それらは物質を通過する際に瞬間的に物質を膨張または圧縮し、その結果、固体、液体、および気体の物体は機械的な波を伝導することができますが、真空はそれらを停止させます。このタイプの波のいくつかの例は地震、音と海の波です。機械波の作用、横波と縦波の違い、および中電圧がそれらに与える影響を簡単に示すことができる実験があります。
インパルス波
手すりなど、壁にしっかりと固定されている物にロープをしっかりと結び付けます。ロープを持って、ロープが少し緩むまで壁から離れます。まるで鞭を割っているかのように、素早く上下に振ってください。波があなたの手から壁まで、そして戻ってロープの長さを移動することに注意してください。壁はあなたに波を「反射」します。注意深く見れば、あなたの手に戻る波は壁に向かって進んだ波の反転した鏡像であることがわかります。ニュートンの第三法則によると、波が壁に当たったとき、それは反対方向に弦を押すことによって動きに反応します。壁のこの反応は波の反転をもたらす。
定常波
ロープをわずかに緩めた状態で、壁にしっかりと固定された2つの物の間にロープを結びます。ロープを繰り返し上下に動かすと、波は2つの物体の間を行き来します。ロープをより速くゆっくりと振るようにしてください。ある時点で、定在波が形成されます。つまり、波は動いていないように見えます。このタイプの波の長さは、2つのオブジェクト間の距離のごく一部です。たとえば、山と谷のある定在波を見ると、その長さは正確にオブジェクト間の距離になります。 2つの山と2つの谷がある場合、長さはその距離の半分です。ロープを速く動かすほど、静止している波が増えます。
張力
輪の代わりに輪ゴムを切り、帯状にする。ゴムが緩むのが止まるところまで端を引っ張ります。非常にゆっくりとしていますが、エラスティックを動かして、それが振動することに注意してください。伸縮性のある先端をさらに引っ張り、張力を増やし、そして別の動きを作ります。それがより速く振動することに注意してください。弾性体の張力が高いほど、振動は速くなります。
縦波
おもちゃのばねを硬い表面に置き、それをあなたとパートナーの間で引き伸ばします。バネを左右に動かすと、横方向の波と、ロープで作られた波が生まれます。スプリングチップを素早く前後に引っ張ると、縦方向または圧縮方向の波が発生します。このタイプの波はスプリングを横に動かすことはありません。代わりに、波はスプリングの長さの方向に動き、ターンを圧縮して伸ばします。横波と同様に、縦波は反対側に到達すると反射して戻ります。音波は、分子が粉砕されて空気中に散乱したときに発生する圧縮波です。
真空の中でベル
真空ベル装置を手に持ち、さらに6ボルトのバッテリーと真空ポンプを持ってください。ベルが入っているリザーバーキャップがしっかりとねじ込まれていることを確認してください。バッテリーをベルに接続すると、大きな音がします。真空ポンプをホースに接続します。ホースはリザーバーの開口部に取り付ける必要があります。真空ポンプをオンにします。もう一度ベルをバッテリーに接続します。ポンプがリザーバーから空気を排出するにつれて、たとえクラッパーが目に見えてベルに到達していても、それを聞くことがほとんど不可能になるまでベルの騒音は弱くなります。ホースを外し、ポンプを外します。空気が貯水池に戻ると、ベルが再び聞こえます。音波のような機械的な波は伝わる媒体を必要とします。この媒体を取り除くと、この場合は空気、音波が消えます。
