重ね合わせの原理

まずは次の動画をご覧ください。

この動画を見ると、左端から右向きの山が1つ、右端から左向きの山が1つやってきます。そしてちょうど真ん中で2つの山は重なり合い、その時、山は大きくなります。(ちょうど重なったとき、山の高さは2倍になっています。)その後、それぞれの山は何ごともなかったかのように通り過ぎます。このように、それぞれの山が独立に進み、お互いが重なったとき、各点の変位はぞれぞれの山だけが存在したときの変位の足し算になっています。これを重ね合わせの原理と言います。

もしここで、右端から左に進行する山の上下が反転していたらどうなるでしょう。ちょうど重なった瞬間、山がなくなっている様子にも注目してください。

次の動画では、左端から右に進行する正弦波(これを前進波とも言います)と、右端から左に進行する正弦波(これを後退波とも言います)が重なる様子を見てみましょう。ここでは、それぞれの正弦波は3周期分だけを描画し、その重なる様子を見てみましょう。

さらに後退波の上下が反転している場合も見てみましょう。