物理の基本公式 徹底して分解せよ
物理基礎で【波動】の分野を学習している時に、意外と多いのが 【 v = f λ 】の意味がよくわかっていないことである。
「波動の重要な基本公式があるよね？」
と聞くと、多くの生徒たちはこの式をちゃんと答えてくれる。
しかし「v = f λ をもう少し詳しく説明してくれるかな？」
と聞くと
「v : 速さ(m/s) f : 振動数(Hz) λ : 波長(m) です。」
と答える。それで終了という場合がほとんど。
これではただ公式を暗記して使っているだけです。
もう少し深く理解していきましょう。
ここでとても重要なのが v : 速さ(m/s) の見方である。
ほとんどの人達が 「v」という記号を見ると、ただ単に「速さ」と思うだけでそれ以上のことを考えない。それではこの公式を深く理解することが不可能だ。
v : 速さ(m/s) は単位からもわかるように
・１秒( s ) で進む距離( m ) は v m である。
という見方ができますよね？ v ＝ 速さ で終了ではなく、その意味を考えてください。
そうするといろいろなことが見えてくる。
ここで f : 振動数(Hz) について見てみよう。
まず、振動数って何？？？
・１秒間に振動する回数である
振動とは簡単に説明すると「y=0から上がって下がって、またy=0に戻るという動き」である。
（上に波の画像を掲載しています。そちらで確認してください。）
つまり
・１秒で「y=0から上がって下がって、またy=0に戻るという動き」をする回数である
また、これは波の１波長（λ：ラムダ）分に相当しますね。
振動数fとは
・１秒間に波長（λ）が何個含まれているかを表すもの
とも言えるわけです。
すると「 １秒間で波が進んだ距離v (m)を１秒間に含まれている波長の個数f (Hz) で割れば λ : 波長(m)（１波長分）がわかる」という関係がわかってきます。この関係を数式で表すと
v / f = λ ・・・①
わからなければ具体的な数字をいれて考えましょう。
波が１秒間で１０ m 進みました。その間に５個の波長が含まれていました。１波長はいくらになるか？
当然 １０ｍを５個に刻んであげれば１波長がわかりますね。
①式の両辺に f をかけると
v = f λ
波長（λ）を１秒間に含まれる振動（波長）の個数（f）倍すると、１秒間に進んだ距離（v ）つまり、波の速さ（v）がわかるということですね。
波動の３つの重要な物理量【速さ、振動数、波長】は常にこの関係が成り立ちます。
ブイ イコール エフ ラムダー！！
と唱えまくって丸暗記するだけではダメですよ。
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