自由端反射と固定端反射の描き方[作図]

そうですね．今回は自由端反射と固定端反射の描き方についての話をしましょう．

この記事は次の方におすすめです．

はじめに，理屈抜きで自由端反射と固定端反射の描き方をまとめておきましょう．

下の単位円をみてください．

位相が$\pi$ずれると単位円上の$x$座標も$y$座標も真逆になっていることがわかります．

媒質の振動が真逆→位相（タイミング）が$\pi$ずれている

と言えます．

そうですね．

そして，一般的に，$y=f(x)$と$y=-f(x)$は$x$軸対称の関係にあります．

上の図の同じ色どうしの点はそれぞれ位相の差が$\pi$となっています．

たとえば，左側の赤い点の$x$座標を$x_{赤}$として，右側の赤の点の$x$座標を$x_{赤}+\pi$としましょう．

$x_{赤}$の点で急に位相が$\pi$ずれたらどのような点にうつるのでしょうか？

位相が$\pi$ずれた点をかくには，次のようにすればよいでしょう．

$x_{赤}$にある点を$x$軸について折り返す．

すると，位相が$\pi$ずれた点をかくことができます．

そういうことです．

もちろん，青や緑やピンクの点，それぞれについても同じことが言えます．

そういうことです．

たとえば，上図の黒点のところで位相のずれがなかったら青部分と赤部分をつなげて描けばよいでしょう．

そして，下図のように，自由端反射をすれば，そのまま赤い部分が左側にいくだけです．

つまり，反射面について折り返せばいいんです．

固定端反射をすると，位相が$\pi$ずれます．

位相が$\pi$ずれる点の描き方は

1. $y=f(x)$のグラフを$x$軸について折り返したグラフ$y=-f(x)$のグラフを描く．
2. $x=x_{0}$の点を境に$y=-f(x)$のグラフにうつして描く．

でした．