💡 ヒント：海岸に近づく波

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

沖合で斜めに進んでいた波が、海岸に近づくと「水深が浅くなるほど波の速さが遅くなる」ため、波面が連続的に屈折していきます。最終的には波面が海岸線とほぼ平行になって到達します。

イメージは行進する隊列が次第にぬかるみが深くなる道に入る場面。先に泥に入った側（海岸寄り）が遅くなり、隊列全体が法線方向に曲がっていきます。

✏️ 求めるもの

海岸に近づくにつれて波面の進む向きがどう変化するか、その物理的な理由。水深と波の速さの関係、ホイヘンスの原理（スネルの法則）から考える。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 水深と速さの関係：海岸に近づく＝水深が浅くなる→波の速さ \(v = \sqrt{gh}\) が小さくなる
  2. 屈折の方向：遅い側に入ると法線に近づく方向に曲がる（スネルの法則より \(\sin\theta\) が小さくなる）
  3. 連続的な屈折：水深が連続的に浅くなるので、波面は連続して屈折し続ける
  4. 極限：\(h \to 0\) で \(v \to 0\)、屈折角 \(\theta \to 0\) — 波面は海岸線とほぼ平行に
注意

「波面が海岸線と平行」は理想化された極限。実際にはどんなに浅くても完全に平行にはならない（波が砕ける手前まで）。\(v = \sqrt{gh}\) はあくまで浅水波の近似式で、深海波には別の関係がある。遅い媒質側に法線が近づくを覚えれば、波の屈折全般に応用できる。