音と光の違い

音に学ぼうー１１

５　音と光の違い
　これまで、音と光のよく似た現象を（波の共通性）で選んできましたが、本質的には違うので（何でも同じ）と安易に混同しないよう注意して下さい。
　ヤヤコシイ所を整理しておきましょう・・

（１）音と光
　音は空気という物質の弾性（力が加わって変形し、元どうりに帰そうとする力）によるもので、空気（媒質）自体の変形・移動（疎密波）が外へ伝わるものです。
　光は電磁波で、物質の中身（分子→原子→核や電子→）が移動や変形するのでなく、電磁気的な波（強弱の変化）が（真空中）でも遠くへ伝わるものです。

（２）弾性による波
　風船の一箇所を指で押すと、中の空気は、その力を全方向に分散して押し返してきます。いま、指の力を変化させると、波（の形）になります。これを（縦・横・高さ）の３方向に分解して考えることにします。

（３）縦波と横波
　飛び縄を横に素早く振ると、横揺れの波が前方へ進んで行きます。同じくこれを上下に振ると上下の波が前方へ進みます。（上下に揺れるのも）進行方向に対して直交する動きなので（横波）です。
　進行方向に対して、前後に動き、疎密や強弱になるものが（縦波）です（コイルスプリングの疎密波）。
　（地震の波では、始めの突き上げるような微振動が（縦波）で、ユサユサと後から来る大きな揺れが（横波）です）　←（実際には地中の密度の関係で、地震波はすべて下から伝わってきます）

（４）電磁波
　　原子の世界は、中の陽子と電子の関係する（電磁気の場）です。（電磁波）は、ここに出入りする（エネルギーの姿）と言えます。　エネルギーは、一定の周波数で（運動・磁場・電界）に順次姿を変えながら、遠方に伝わって行きます。
　電磁波でも、光や雷のような自然のものと、通信用の無線やレーザーなど人工のものとでは様子がかなり違うので要注意です。

（次回は、来週月曜から）　　にしましょう
　これまで、音を手掛かりに（光物理の世界）を覗いてきました、次回から（光や色の本質）へ進むことにしましょう。