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29 - 振動・波動論, 2012

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振動・波動論

前川 覚

授業形態:講義

対象:主として2回生,理系向

期間:2012年度 前期 金2 1回/週  1時間30分/回

授業の特色

力学的運動のみならず、電磁気現象など自然界のさまざまな分野に共通して登場す る振動・波動の基礎について講義する。 現象を数式を用いて表現し、数学的に解析して、各種物理量の関係を導出する手法、および得られた数式の物理的意味を分かり易く解説する。

授業の紹介

単振動より始めて、減衰振動および強制振動を扱い、自由度が2の場合の連成振動を 考察する。次に、一般の自由度の基準振動モードと基準座標について学ぶ。さらに、 連続体の振動とそれを記述する波動方程式を述べ、その解の性質や固有振動を取り扱 う数学的方法としてのフーリエ級数展開を論じる。これらをもとに波の重ね合わせや 干渉・回折等の波の性質について考察する。