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表面波 ひょうめんは surface wave

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

表面波
ひょうめんは
surface wave

媒質の表面または2つの媒質の境界面に沿って伝わる波。表面から内部へ離れるとともに,振幅は急激に減少する。深い海の表面の重力波,導体の表面を伝わる高周波電磁波,弾性体の表面を伝わるレイリー波ラブ波がある。

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デジタル大辞泉の解説

ひょうめん‐は〔ヘウメン‐〕【表面波】

液体の表面に起こる波。波長に比べて深さが十分に大きい重力波をいう。風浪(ふうろう)・うねりなど。
媒質の表面または境界面を伝わる波。地表を伝わる地震波など。

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百科事典マイペディアの解説

表面波【ひょうめんは】

媒質の表面または2媒質の境界面で起こる波。(1)おもに重力の作用で起こる水の波(重力波)では,波長λが水の深さhに比べて小さい波をいう。このとき波の速度は水の深さに無関係でほぼ(式1)となる(gは重力加速度)。
→関連項目地震波

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世界大百科事典 第2版の解説

ひょうめんは【表面波 surface wave】

波動の性質は,基本的には無限に広がる媒質中を伝わる波と考えて理論的にも説明されるが,媒質の表面や別の媒質との境界面の付近では,特殊な性質の波が発生する。これを表面波と呼ぶ。地表を伝わる地震波,導体の表面に沿って伝わる電磁波などがその例で,理論的に研究され,実際に観測もされているが,その性質は一般に複雑,多様である。なお水面の波は,水深が十分に深く水底の影響が波の性質に関係しない場合に表面波と呼ばれる

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大辞林 第三版の解説

ひょうめんは【表面波】

媒質の表面または境界面に沿って伝わる波。地表を伝わる地震波がその例。また、水深が波長に比べて十分に大きい場合の、水面の波をいう。風波やうねりなど。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

表面波
ひょうめんは
surface wave

媒質の表面や境界面に沿って伝わる波。媒質の表面(境界面)付近に波のエネルギーは集中する。
 弾性体の場合、おもな表面波にレイリー波Rayleigh waveとラブ波Love waveの2種類がある。両者とも媒質の表面に沿って伝わる。一様な構造をもつ弾性体を伝わるレイリー波の場合、媒質の表面上の点は波の伝播(でんぱ)方向を含む垂直面内で縦長の楕円(だえん)軌道を描くように運動する。その回転方向は、楕円の上端で波の伝播方向に対して後ろ向きである。この場合レイリー波の伝播速度はS波速度のほぼ0.9倍である。ラブ波は、S波速度の遅い層が表面にあるとき存在する。表面上の点は表面内をラブ波の伝播方向とは直交する方向に振動する。ラブ波の場合、波の伝播速度が波長により異なるという現象、すなわち分散がみられる。レイリー波の場合も媒質に層構造があれば分散を示す。表面波の伝播速度と波長(または周期や周波数)の間の関係を表す曲線を分散曲線という。観測により得られた分散曲線を基礎にして、地球内部の大まかな地震波速度分布を推定することができる。[山下輝夫]

海洋

一般には流体表面を伝わる波のうち、深さとともに急激に減衰するものをさすが、海や湖では、波長(L)が底の深さ(H)の倍よりも短い重力波である。L=2Hの場合、底での波動は水面の23分の1であり、波動は水面近くに限られている。したがって波長と周期(T)の間の関係や波速(C)に底の深さは関与しない。それで表面波の別名は深海波である。
 を重力の加速度とすれば、LT2/2π、CL/TT/2π。
 風浪の波長は数十メートル、うねりの波長は200メートルくらいだから、外洋ではどちらも表面波である。表面波が海岸近くに達して海が浅くなると、波長は短くなるが海も浅くなっているため、L≦2Hの関係が成り立たなくなる。L≧10H程度になると、長波あるいは浅海波とよばれ、波速はHの平方根に比例する。

深い所で速く、浅い所で遅いから、波の進行方向は次第に等深線に、したがって海岸線に、直角になるように変わってゆく。
 流体の密度が深さとともに変わる場合、流体内部にも重力波が発生することがある。これを内部波という。内部波と区別して流体表面に起きる波を表面波とよぶこともある。[高野健三]

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世界大百科事典内の表面波の言及

【地震波】より

…震源よりある程度離れた地点では,最初に〈がたがた〉と小さく上下方向に揺れたのち,〈ゆさゆさ〉と水平方向に大きく揺れ,その後〈ゆらゆら〉と小さくなりながら振動が続く。最初の〈がたがた〉がP波,次の〈ゆさゆさ〉がS波,これに続くのが表面波である(図1)。P波は縦波で,波の伝わる方向に振動し,伸び縮み(体積変化)を伝える。…

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