理学系

物理科学系講座

波動論

科目分野 理工学部
選必区分 選択
担当教員
[ローマ字表記]
岸本 豊 [Yutaka Kishimoto]
授業形態 講義

授業の目的

身近な現象であるところの波動の基礎的内容を講義する.

授業概要

ある時刻のある点での状況が別の時刻の別の点に伝わるとき,波の形をとることが多い.波の現象の基礎的内容について,まず,単振動・減衰振動・強制振動等の振動体が1つの場合の振動現象を説明し,次に振動体が複数ある場合として連成振動を扱い,基準振動・基準座標を導く.さらに連続体の振動を扱う.これらの振動現象の知識に基づいて,波を表す方程式を考え,弾性波を調べる.また,波のエネルギー伝達,反射,透過を考え,振動などの工学的な応用例についても学ぶ.

到達目標

1.振動現象の基礎を理解する.
2.波の基本的なしくみ,性質を理解する.
3.波の干渉,回折現象などを理解する.

授業計画

第1回:単振動、単振動の運動方程式
第2回:減衰振動
第3回:強制振動
第4回:振動のエネルギーと強制力の仕事
第5回:連成振動、基準振動、基準座標
第6回:連続体の振動、弦の振動
第7回:連続体の振動、棒の振動
第8回:連続体の振動、膜の振動
第9回:波、波動方程式
第10回:一次元、三次元の波、平面波、球面波
第11回:弾性波
第12回:波のエネルギーとインピーダンス、波の反射と透過
第13回:うなりと群速度
第14回:波の干渉と回折
第15回:総括授業
定期試験

教科書

振動・波動/有山正孝:裳華房, ISBN:9784785321093

キーワード

単振動・減衰振動・強制振動,連成振動,連続体の振動,波の反射・透過