縦波は媒質が波の進行方向と同じ向きに振動する波です。今回は縦波をアニメーションで見てみましょう！

アニメーション

縦波とは

縦波の一番の特徴は、媒質が波の進行方向と同じ向きに振動している点です。アニメーションを見るとわかるように、媒質の密度の変化が伝わっていくので、疎密波とも呼ばれます。

上の画像のように波の形は横波と大きく異なりますが、あくまでも媒質が振動する方向が90度回転しただけなので、媒質が単振動している点は横波と同じです。

縦波の横波表示

縦波はこのままだと扱いずらいです。そこで、媒質の振動方向を90度回転させて横波に合わせることで考えやすくなります。

具体的には、下のように縦波の媒質の振動方向を反時計回りに90度回転させます。

すると、縦波を横波として扱うことができます！

疎な点・密な点

前述したように、縦波は密度の変化が伝わっていく波です。横波表示をした時、どこが密度が低い疎な点や密度が高い密な点になるでしょうか？

上の画像のように、疎な点や密な点は横波表示における変位が０な点にあります。横波表示において変位が０な点のうち、傾きが正な点は疎になり、傾きが負な点は密になります。

これは縦波をどのように横波表示しているのかを考えればすぐにわかりますが、有名な覚え方があります。

画像のように、カタカナのソとミが横波表示にちょうど重なる点が疎・密な点になります。

縦波の例

縦波の一番有名な例は音波です。音波は空気の密度の差が伝わっています。

また、地震のP波も縦波です。それに対し、S波は横波です。縦波であるP波は伝わるのが速いので、S波よりも先に到達します。