発展問題 357
発展例題29
正弦波の反射
y[m]}
図の点Oに波源があり,x軸の正の向きに
正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波
源が振幅 0.20mで単振動を始めて0.40sが
経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。- 0.20
(1) 波の速さはいくらか。
0.20
O
A
P
A
x Im)
0
2
3 4
自由端
AO() (9)
@
(2) 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。
指針
(1) 波は 0.40sで1波長分(2.0m)
ソ=
T
2.0
=5.0m/s
0.40
進んでいる。ひ=-
を用いる。
T
(2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は、
Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した
がって,観察される波形は図のようになる。
(2) 反射がおこらないとしたときの 0.60s後の
波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し
たものが反射波となる。 観察される波形は,こ
の反射波と入射波を合成したものである。
(1) 図から0.40s後に,1波長の
波が生じている。周期 T=0.40s, 波長
ス=2.0m である。波の速さをv[m/s]として,
y[m]t
反射波 入射波」観察される波形
A
解説
0.20
0
xIm]
2
5
-0.20
プマシmoSt-08
発展例題30
正弦波の式 物理