前回、ホイヘンスの原理を用いると波の「直進性」「反射」「屈折」を説明できる、という話をしました。波はこれらの性質以外にどのような性質をもつのでしょうか。

まずひとつは、重ね合わせの原理の成立です。2 つの波が交差する場面では、波は強め合ったり打ち消し合ったりします。

ふたつ目は、回折です。ホイヘンスの原理に登場する球面波は、その名の通り四方八方に広がります。これにより、例え死角になっている場所にも波は回り込んで到達します。

3 つ目は、干渉です。重ね合わせの原理によって生じる空間的なパターンのことですね。

最後に、忘れてはならないのが波を伝搬させる媒質の存在です。水面波は水面を伝わりますし、音波は空気中を伝わります。陸を伝って水面波が伝わることはありませんし、気体分子の存在しない真空中を音が伝わることもありません。

光が波であると主張するためには、これらの性質があると信じざるを得ない実験データが必要です。

今回はここまで。次回は、光の波動性を主張するための実験を紹介していきます。(written by J.Nishigata)

光・波動6- 波の性質について