質問: 水面波の屈折について 画像のように水面波が屈折してるとき、媒質1と2の境界面で入射波と屈折波の波面は 水面波の屈折について 画像のように水面波が屈折してるとき、媒質1と2の境界面で入射波と屈折波の波面はつながってますよね? ということは、私は入射波と屈折波の速度の水平成分が等しいのだと思ったのですが、そうすると v1sinθ1=v2sinθ2 (v1、v2は媒質1、2の水面波の速度)ということになり v1/v2=sinθ2/sinθ1と屈折の法則と違うことになってしまいました。どこが間違っているのですか? そもそも入射波と屈折波の速度の水平成分が等しいわけではないのなら、なぜそれぞれの波面が境界面でつながっているのかを教えてください 変なことを聞いてたらすいません!
回答: この図でどうですか? t=0 で丁度波面が、垂直軸と水平面の交差のところを通るとして 速さ v で θ方向へ波面が進むとどうなるでしょうか? t=1(1秒後)の波面は図のように進みますが、 速度の水平成分がvsinθとなるのは図から 明らかですよね。vより当然小さくなります。 一方、波面と水平面との交差位置の動きは全然違いますよね。 θが小さい場合 v よりずっと大きいv/sinθ の位置まで移動しています。 違いは一目瞭然だと思いますが、いかが? 波面と水平面との交差位置の動きの速さは、 波面の進行方向の速度より大きいのです。