横波・とは？初心者にもわかる基本と身近な例で解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

横波・とは？

日常の中で「波」という言葉はよく使いますが、物理の横波は少し違います。横波とは、波の進む方向に対して振動の方向が直角になる波のことです。つまり、波が進む方向と、振動する向きが90度ずれて動く波を指します。波の研究では、横波と縦波という2つの基本タイプがよく比べられます。ここでは、横波の基本をやさしく解きほぐします。

横波の基本的な性質

横波にはいくつかの基本的な性質があります。振動の方向と進行方向が直角であること、波の速さは媒体によって決まること、周波数と波長の積が速さになること（v = f λ）などが挙げられます。周波数 f は1秒間に何回波がやってくるかを表し、波長 λ は波の1回の振動が進む距離です。これらの量は、日常の波の振る舞いを説明する基本的な道具です。

横波と縦波の違い

波には似た名前のものもありますが、横波と縦波は振動の方向が異なります。横波は振動が進行方向に直角、縦波は振動が進行方向と同じ方向に動きます。身近な違いを比べてみましょう。

代表的な違いの例

・横波の例：光の電磁波、紐の横振動、表面波の一部

・縦波の例：音波（空気中で耳に届く振動）、地震波の縦波成分など。

波の三要素と公式

波を説明する基本的な三つの量は、周波数 f、波長 λ、速さ vです。これらは下記の関係式で結ばれます。

v = f × λ。この式は横波・縦波のどちらにも当てはまり、波が伝わる速さは振動の速さと波長の積で決まります。例えば、光はほとんど真空中で約30万km/秒の速さですが、媒体が違えば少し遅くなります。

身近な横波の例と観察のコツ

横波は私たちの身の回りにも多く存在します。例えば、紐を水平に張って端を振ると、振動は紐の横方向に広がるように見えます。これが横波の典型的な実感です。また、光が窓を透過する時にも横波の性質が生きています。光は電磁波の一種で、空気中でも真空中でも横波として伝わります。初めて横波を観察する時は、手元に長さが2〜3mくらいの紐を用意し、片方を軽く振って波がどう伝わるかを観察すると良いでしょう。

特徴	横波	縦波
振動方向	進行方向に対して直角	進行方向に沿って振動
代表的な例	光、紐の横振動、表面波の一部	音波、地震波の縦波成分
媒体の例	多くの媒質や空間を含む	主に空気や固体の内部で伝わる

まとめとして、横波とは「振動方向が進行方向と直角にずれる波」であり、私たちが日常でよく出会う現象の多くは横波の性質を持ちます。学ぶときのポイントは、振動方向と進行方向の関係、周波数/波長/速さの関係を頭に入れることです。横波の理解は、光の性質や音の伝わり方、さらには地震の震源の仕組みを理解する第一歩になります。

横波の関連サジェスト解説

縦波横波とは: 縦波横波とは？中学生にもわかる波の基本と見分け方まず結論から言います。縦波とは波の伝わる方向と同じ方向に振動する波のことです。空気中の音はこのタイプの代表例です。横波とは波の伝わる方向に対して振動が垂直（直角）になる波のことです。糸やばねで作る波がこの仲間です。なぜ2つに分けるのかというと、波の見え方と伝わる性質が違うからです。縦波では物質の粒子が前後に密度を変えながら振動し、波は圧縮と膨張の連続で進みます。横波では粒子が上下または左右に振動し、波の伝わる方向には動きません。これが見分けの第一歩です。実生活の例として、音は縦波です。耳へ届くまでの音の波は空気の分子を前後に押し引きして進みます。一方、紐やロープの波は横波で、紐の一部を上下に動かすと波が伝わるのを目で見ることができます。地震の波にも縦波と横波があり、P波（縦波に近い）とS波（横波に近い）と呼ばれます。媒質が必要な波で、真空では波は伝わりません。これが基本のセットです。ポイントを整理すると、振動の方向と波の進行方向の関係が違うこと、実世界には縦波と横波の両方または片方があること、そして同じ媒体でも伝わる速さや性質が違うことです。

横波の同意語

せん断波: 横波の専門用語。固体中を伝わる剪断変形に伴う波で、粒子の振動が波の進行方向に垂直になる。地震学・地質学で『横波』の正式な表現として使われることが多い。英語では 'shear wave'、地震波の S波に相当する概念。
S波: 地震学で用いられる横波の別称。Sは 'secondary' の略。縦波の P波に対する横波で、固体中を伝わる。英語表記は 'S-wave'。