波動方程式

波は、それらが移動する媒体の粒子の動きと位置によって記述できます。

波の垂直方向の高さをその位置までグラフ化すると、媒体内のすべての粒子が同じ周波数で単純な調和運動で上下に振動していることがわかります。

波の平衡位置は直線に沿っており、座標系のx軸と見なされます。

波が移動する媒体の粒子を考えてみましょう。それは、周期Tでy軸の正と負の方向に平衡位置から特定の高さまで変位します。波の動きは正弦波であり、時間が進むにつれて正のx方向に平行移動しています。

平衡位置からの粒子の変位の値は、位置と時間の両方の関数であり、波動関数として知られています。

プラス記号とマイナス記号は、波がそれぞれ負のx方向に移動するか正のx方向に移動するかを示します。