三省堂 大辞林

はどう 0 【波動】

物質のある点での振動がそれに隣接する部分の運動を引き起こし、その振動が次々に伝えられてゆく現象。その振動する物質を媒質という。例えば、水面に起こる水波や、音波・地震波などの弾性波など。また、電磁波は電場および磁場の振動が空間を伝わる現象。なみ。

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うねり  起伏  浮き沈み  連動  振動

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波動

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2011/09/03 04:27 UTC 版)

波動（はどう、英語：wave）とは、単に波とも呼ばれ、（海や湖などの）波のような動き全般のことである。

海や湖などの表面の波動に関しては波を参照のこと。

現代の量子力学の波動力学では、物質も波動である、とされている。

物理学における波動

物理学においては波動と言うと、何らかの物理量の周期的変化が空間方向に伝播する現象を指している。

波動には、振動数、周期、振幅、波長、波数などの物理量が定義される。

同じ時刻に場の量が同じ値をとる点の集まりによってできる面を波面という。波面が球面のものを球面波という。波面が平面のものを平面波という。

媒質が進行方向に平行に単振動する波を縦波、垂直に単振動する波を横波という。

音波や水面の波、あるいは地震波のように物質の振動が媒質を通して伝播する現象のほかに、電磁波のように媒質がない空間を伝播するものもある。

古くは古代ギリシャ時代から、光は波なのか粒子なのかと疑問視されており両方の説が存在していた。1600年代になりオランダの数学者・天文学者・物理学者のクリスティアーン・ホイヘンスが光の波動説を近代風に基礎付けした。一方イギリスのアイザック・ニュートン（1643年～1727年）は光は粒子であるとする説を『光学』において展開した。

媒質が無い状態での波動には、ニュートンによる物理学や古典物理学では説明出来ない現象もある。例えば電子や光を含む電磁波は波動性と粒子性を同時に有しており、これを粒子と波動の二重性と言う。これは現代物理学によってようやく説明可能になった。

1924年、ド・ブローイは物質波という考え方を発表した。その2年後には、この物質波の考え方を発展させてシュレーディンガーが波動力学を構築した。波動力学では、「物質というものはすべて波としての性質を併せ持っている」と説明する。この波動力学は、後になりハイゼンベルクのマトリックス力学と実質的に同等のものであるということがやがて理解されるようになり、これらは量子力学として統一されることになった。

波特有の性質（線形の場合）

• 進行波同士は互いに影響を与えることはない。
• 二つの波が重なったときの振幅は、単に二つの波の振幅の和になる。（重ね合わせの原理）
• 定常波
• 干渉
• 回折

ホイヘンスの原理により説明される。

主な波動

• 音波
• 電磁波
  • 光波
  • 電波
• 重力波
• 地震波
• 津波

関連項目

• 波動方程式