Last Update 2010/07/21

Visual Basicで物理がわかる
波動シミュレーション入門

吉澤 純夫 著
B5変型判 176ページ+カラー口絵4ページ
CD-ROM付き
定価2,640円(税込)
JAN9784789836845
1999年10月15日発行
[絶版2005.9.6] 波動シミュレーション入門
大変恐縮ですが,こちらの商品は品切れ絶版となりました.

 物理現象をパソコンで簡単にシミュレーションしながら楽しく物理を理解できる,さらに,VisualBasicを使ったプログラミングもマスターできる,そんなコンセプトから生まれたシリーズの第二弾です(第一弾 「力学シミュレーション入門」はこちらをご参照ください).
 この本は,「波動」シミュレーションについてまとめました.「波」を作るのは「振動」で,その振動が少しずつ遅れて伝わっていくのが「波動」であること,重ね合わせの原理・反射・屈折・回折・干渉といった波の性質などを,実例をまじえてくわしく解説しました.また,あらかじめ作成・保存した画像を順に読み出してアニメーションにする方法など,アニメーションの作り方も説明しています.さらに,作ったシミュレーションプログラムをActiveX コントロールに改変する方法を解説しました.ActiveX コントロールに改変すると,Word,Excel, Internet Explorer,Delphiなど,VisualBasic以外の環境でも,紹介したシミュレーションプログラムを実行できます.付属CD-ROMにはVisualBasic評価版,VisualBasicのソース/実行形式ファイル,操作ビデオ,実行画面などを収録しています.

目次

波とは

第1章 振動と波動
 1.1 一つの単振動(WaveM1.vbp)
  ●単振動とは
  ●単振動のプログラムを作る
  ●単振動の実例
 1.2 二つの単振動(WaveM12.vbp,WaveM13.vbp)
  ●位相
  ●二つの単振動のプログラムを作る … WaveM12.vbp
  ●三つの単振動のプログラムも作る … WaveM13.vbp
 1.3 たくさんの単振動(WaveM3.vbp)
  ●プログラミングの考え方
  ●2次元配列
  ●ウェーブマシン
  ●波を表す物理量
 1.4 波がくると媒質は振動する(WaveM_Slit.vbp)
 1.5 媒質を振動させると波ができる(Scroll2.vbp)
  ●振動は波を作る
  ●マウスの振動のさせ方を変えると
  ●Twip という長さの単位を使う
  ●水平スクロールバーを使う
  ●マウスボタンを押すと描画が始まるようにする
  ●Formの大きさを変更できないようにする
 1.6 横波と縦波
    (LongiWavel.vbp,LongiWave2.vbp,LongiWave3.cbp,LongiWave31.vbp,LongiWave32.vbp)
  ●横波と縦波のちがい
  ●左右に振動する単振動を作る
  ●たくさんの単振動
  ●縦波は疎密波とも呼ばれている
  ●縦波を横波のように表現するには…
  ●縦波の変位を横波のように表示させるには
  ●たくさんの単振動(LongiWave31.vbp)

第2章 波の性質
 2.1 波を式ろう(WaveM2.vbp)
  ●単振動の式
  ●位相差
  ●波の式
  ●位相
  ●(3)式を用いて横波のプログラムを作る
 2.2 二つの波がぶつかったら…(Kasane03.vbp)
  ●波の重ね合わせの原理
  ●図2.4のように左右に波を作る
  ●二つの波を重ね合わせるには
  ●それぞれの波を別々に逆向きに動かす
  ●Case文を使う
 2.3 波の反射(Reflect11.vbp)
  ●2通りの反射がある
  ●自由端反射
  ●固定端反射
  ●プログラムの全体設計
  ●コマ数nTime
 2.4 波の屈折(Refract.vbp)
  ●屈折とは
  ●屈折率
  ●砂浜に打ち寄せる波が砂浜に平行になるのは?
  ●プログラムの設計
  ●Timer を二つ使う
  ●sin-1の組み込み関数はないが…
 2.5 定常波(StandingW1.vbp,StandingW2.vbp)
  ●定常波とは
  ●定常波をばねで作ってみよう
  ●弦楽器の振動は定常波
  ●定常波のプログラムを作る
 2.6 ランダムドットで円形波を立体視する(Stereo5.vbp)
  ●ランダムドットによる立体視に慣れよう
  ●2枚の絵による立体視の原理
  ●ランダムドットによる立体視の原理
  ●円形波の立体視プログラムを作る
  ●Form1.Refresh & DoEvents について
 2.7 波の干渉(Stereo6.vbp)-ランダムドットによる立体視を使って-
  ●波の干渉
  ●波の干渉の立体視プログラムを作る

第3章 水波のアニメーション
 3.1 3次元メッシュ画像の作成(93DMesh3.vbp)
  ●3次元メッシュ画像とは
  ●メッシュデータの作成
  ●斜めの回避(3DMesh2.vbp)
  ●陰線処理
  ●ZFunc について
 3.2 アニメーションの方法1(SinAnime.vbp)
  ●アニメーションの方法
  ●画像の保存と読み込みの方法
 3.3 円形波の3Dアニメーション(3DMesh5.vbp)
  ●立体画像を使ったアニメーション
 3.4 波の干渉の3Dアニメーション(3DMesh5.vbp,Stereo66.vbp)
  ●波の干渉
  ●干渉の条件を式で表してみよう
  ●干渉のアニメーションを作る
  ●逆位相の2波源による干渉
  ●ランダムドットによる干渉のアニメーション(Stereo66.vbp)
 3.5 波の回折の3Dアニメーション(3DSlit1.vbp,W-Slit1.vbp)
  ●波の回折(3DSlit1.vbp,W-Slit1.vbp)
  ●APIのFloodFillを使う
  ●平面波が単スリットによって回折するプログラムを作る(3D-Slit1.vbp)
  ●ダブルスリットによる波の回折と干渉(W-Slit1.vbp)
 3.6 平面波の3Dアニメーション(3DPlane1.vbp)
  ●平面波は円形波の重ね合わせで作ることができる
 3.7 アニメーションの方法 2 (GoCircle1.vbp,GoReflect.vbp)
  ●ショートフィルム法
  ●円形波の発生
  ●円形波の反射
 3.8 ドップラー効果の3Dアニメーション(MakeDop2Y.vbp)
  ●ドップラー効果とは
  ●ZFunc()をどのように変更すればよいか
  ●ドップラー効果によって観測される振動数はどんな式で表せるのだろうか
  ●衝撃波
 3.9 画像を見るプログラム(ReadWaveCDROM.vbp,ReadWaveHD.vbp)
  ●CD-ROMのドライブ番号を取得するには

第4章 ActiveX コントロールへの改変
 4.1 ActiveX コントロールの使用例
  ●ActiveX コントロールへ改変する意義とは?
  ●ActiveX コントロールをExcel 97で実行するには
  ●ActiveX コントロールをWordで実行するには
  ●ActiveX コントロールをDelphiで実行するには
  ●ActiveX コントロールをInternet Explorerで
 4.2 ホームページにのせる物理シミュレーションを作る方法
 4.3 Visual BasicでActiveXコントロールを作る方法
    -Sin Wave Animationを実例に-
 4.4 ActiveX コントロールを Internet Explorerで表示させる方法
 4.5 ActiveXコントロールを配布する方法
  4.5.1 ActiveXコントロールのセットアッププログラムの作成方法
      -LonbiWave31を例に-
  4.5.2 たくさんのActiveXコントロールを一括してインストールする方法

索引

付録
  注意事項
  Microsoft Visual Basic Version6.0評価版について
  CD-ROMの使い方
  コラムA Visual Basic One Point Advice プログラム作成のABC
  コラムB Visual Basic One Point Advice ソースの連続表示
  コラムC Visual Basic One Point Advice 色を指定する方法
  コラムD Visual Basic One Point Advice Menuの作り方
  コラムE ストローでウェーブマシンを作ってみよう
  コラムF 人間で作る横波と縦波
  コラムG 光も波である
  コラムH ニュートンは音の速さも測った
  コラムI 分光器を作ろう
  コラムJ 立体写真を撮ってみよう
  コラムK Excelでも円形波の3次元表示ができる
  コラムL 節線は双曲線である
  コラムM お風呂でドップラー効果を実験する
  コラムN 4章のアウトライン
  コラムO ActiveXに関する参考文献
  コラムP 物理関係のURL
  コラムQ 登録と登録解除を簡単に行うツール RegOCX.REG
  コラムR VB6 ディストリビューションウィザード



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