横波、縦波といえば、まさにエネルギーの伝わり方の話です。 光波、つまり電磁波は横波です。 電磁波は、電場と磁場の両方で発生する振動であり、真空中を光速で進むため、媒体を必要としない。

この意味について詳しく知りたい方、縦波と横波の違いについて知りたい方は、このまま読み進めてください！

物理学でいうところの波動とは？

波動は、エネルギーが店舗間で移動する方法です。 物理学では、波動には多くの種類がありますが、ここでは最もよく研究され、知られている機械波と電磁波について説明します。

機械波も電磁波も、エネルギーを伝達するものであって、物質を伝達するものではありません。 これは、スリンキーの片方を持った2人の人間をイメージしていただくとわかりやすいでしょう。 片方の手を上下に動かすと、エネルギーはスリンキーを伝ってもう片方の手に届きますが、スリンキー自体はそのままで、物質を伝達することはありません。

メカニカルウェーブ

物理学では、機械波は物質を通しての振動です。 機械波は、媒体を介してのエネルギーの移動を意味します。 水面を移動する波紋を思い浮かべてください。 機械波のエネルギーの移動は、その媒体によって制限されますが、いくつかの媒体を通過することができます。

このとき発生する波は、媒体を伝わるため、機械波となります。 音は、空気の粒子を伝わるため、音波となります。 機械波と同様、音は真空を伝わらないため、宇宙では何も聞こえないのですが、このとき発生する波は、媒体を伝わるため、機械波となります！

電磁波

電磁波は、電場と磁場に沿って発生する振動であり、光波と呼ばれるこの波は、媒体の外、真空の空間を光速で進むことができる。

電磁波は、波の長さ（波長）と周波数によって、波長の長いものから順に、電波、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線と分類されています。

横波と縦波の違いとは？

波動によるエネルギーの伝達には、横波と縦波の2通りがある。 電磁波は横波である。

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横波

スリンキーの例で言うと、左右の手が上下に動くと、エネルギーの波が水平のS字を描いて蛇行しながら進んでいきます。 波自体は、エネルギーの進行方向（この場合は前方）に対して直角、つまり90度の角度で上下に動いています。

横波の例としては、光波、水中の波、弦楽器の弦の振動、地震のS波、そしてメキシコ波などがあります。

縦波

縦波の場合、スリンキーの片側を一回押したとします。 その圧力が次の粒子、また次の粒子と、エネルギーが片側から反対側に移動するにつれて影響を与えます。 スリンキーの一部が圧縮され（圧縮）、他の部分が離れている（稀薄化）ように見えますが、これは、スリンキーの片側を一回押したとします。

縦波では、粒子が90度の角度で振動するのではなく、エネルギーの進行方向と平行に振動するのです。

音は縦波の典型例で、太鼓を叩くと、その振動で空気中の粒子が振動し、その粒子が次の粒子を押し、さらにその粒子が次の粒子を押し、そのエネルギーがあなたの耳に届き、鼓膜を同じ周波数で振動させる。

地震P波も、縦波でエネルギーが移動する例です。

結論

光波は、エネルギーの進行方向に対して90度の角度で動くので、横波の一例です。 光波はエネルギーを伝える媒体を必要とせず、空中を進むことができるので、太陽や宇宙の遠くの星から光を得ることができます。

情報源

• //en.wikipedia.org/wiki/Wave
• //sciencetrends.com/transverse-waves-examples/ です。
• //science.nasa.gov/ems/02_anatomy
• //web.fscj.edu/Milczanowski/psc/lect/Ch6/slide2.htm
• //www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zgf97p3/revision/1

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