波の式がスラスラ書ける！3Dグラフで理解を深めよう
波のグラフ、もはや3Dで楽しもう！
高校物理の「波」の単元で、多くの人が最初にぶつかる壁があります。それが、y-xグラフとy-tグラフです。式やグラフがずらっと並んで、何がなんだか分からなくなってしまう人もいるかもしれません。
でも、ちょっと考えてみてください。波って、私たちが普段目にしているものですよね？ 海の波、音の波、光の波…。どれも空間的に広がり、時間とともに形を変えていく、立体的な現象です。y-xグラフとy-tグラフを理解し、頭の中で自由に行き来できるようになるということは、この波という複雑な現象を3次元で捉える能力を身につけたことになります。
まるで、これまで白黒の平面図でしか見ていなかった世界が、急にカラーの立体映像として飛び込んでくるようなもの。難しそうに聞こえるかもしれませんが、一度コツをつかんでしまえば、これまでのモヤモヤが一気に晴れるはずです。さあ、一緒に波の3次元世界への扉を開いてみましょう！
y-xグラフとy-tグラフを組み合わせてみましょう！
波の分野でまずつまずくのが、y-xグラフとy-tグラフです。y-xグラフとy-tグラフを理解して、うまくかけるようになるということは、波を３次元にみれるようになったということです。実際にGrapherで波の動く様子を描くと次のようになります。
このようなカーテンが波打っているような模様、それがy-xグラフとy-tグラフを同時にとらえたときに見える模様です。ではどのようにすると、このようなグラフをみることができるのかというと、上の図のようにy-xグラフの手前に時間軸をのばして、媒質の振動する様子を描いていくとこの波が見えてきます。
この図のよに、原点にある媒質の振動が次のとなりの媒質に、と順番に伝わっていく様子が描けるので、波打った３次元のグラフになるというわけです。３次元の図がよくわかると、波の数式（y=Asinω(t − x/v））など作っていくときに役立ちますね。
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