振幅が何故こうなるのか分かりません

66 波の式 軸の原点Oにある波源Sか 振動数f, 波長の波が左右 に出ている。 S から右に距離L だけ離れた所に壁Rがあり,波 はここで振幅を変えずに固定端 反射される。Sから出る波の0 における変位y, 時刻t に対して y = Asin 2nft と表されるものとする。 (0 ≤ x ≤ L) (2) 壁からの反射波の式y2 をx, tの関数として表せ。 (x≧L (1) Sから壁に向かう入射波の式をx,tの関数として表せ。 66 波の式 COS @= R (3) SR間で,合成波の変位は次式のように表される。 y = 2A sin (イ) (ア), (イ)を埋めよ。 また, 常に y = 0 となる位置xを整数 n = 0, 1,2…)を用いて表せ。 (4) S の左側に生じる波 (合成波) の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 となるときのLを入, n で表せ。 (東京理科大) 187 Level (1) ★ (2), (3) ★ (4) ★★ Point & Hint 力学では単振動の式は y=A sin wt として扱うことが多い。 2π の関係がある。 T 点0で起こることは, 3 4tの時間を隔てて位 置xでくり返される。 (1) 波が原点Oから位置 xまで伝わるのに要す る時間⊿t をまず調べる。 次に, 位置 x で時刻 tのときの変位は, 0 でのいつの時刻の変位と 等しいかを考える。 (2) (1)の結果から壁 R でのy2 の時間変化がわかる。 そこで, R から位置 xまで伝 わる時間を調べる。考え方は (1) と同じこと｡ a IB cosa FB (3) 三角関数の公式 sinα土sinβ=2sin@th COS 2 (4)まず,Sから直接に左へ向かう波の式をつくる。 を用いる。

有効数字の約分ってどうやってやるんですか？

あり、振動数をf [Hz] とする 2.0×102 =2.5×10°Hz 0.80 60 m 定常波は図のようになる

(3)で、 ・波面でどのように定常波ができるのか ・なぜ節線は定常波の節を通ることになるのか ・なぜABの中央が腹になるのか 詳しく説明していただきたいです。

基本例題46 波の干渉 物理 振幅が等しく, 波長 2.0cmの波が出ている。 図の実 水面上の 6.0cmはなれた2点A,Bから,同位相で 線はある瞬間の山の位置, 破線は谷の位置を表してい る。 波の振幅は減衰しないものとする。 イ 2つの波が弱めあう点を連ねた線 (節線)をすべ て図中に描け。 また, 節線は全部で何本あるか。 指針 (1) 弱めあう場所は, 実線(山) と 破線(谷)が重なる点であり, 節線はそれらを連 ねたものとなる。 (2) APとBP の距離の差が, 半波長の偶数倍で あれば強めあい, 奇数倍であれば弱めあう。 (3) 線分AB上では、互いに逆向きに進む波が 重なりあい, 定常波ができ ている。 解説 (1) 節線は, (2) 点Pはどのような振動状態にあるか。 AP=8.0 cm, BP=5.0cm とする。 節線が線分 AB と交わる点は, Aから測ってそれぞれ何cmのところか。 山と谷が重な る点を連ねた 線であり,図 P. 1 14.波の性質 171 基本問題 348, 349 のようになる。節線の数は6本である。 (2) AP-BP=3.0cmであり, 半波長1.0cm の 3倍(奇数倍)である。 したがって, P あうため、振動しない。 (3) 線分AB上には定常波ができており, 節線 は AB上の定常波の節を通る。 ABの中央の点 は腹であり,腹と節の間隔は波長の1/4 (0.5 cm), 節と節の間隔は半波長 (1.0cm) である。 これから 求める場所は, Aから 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5cmのところとなる。 基本例題47 波の屈折 物理 図のように,波が媒質I から媒質ⅡI へ進む。媒質 Ⅰ, ⅡI の中を伝わる波の速さは、それぞれ2v, vである。 面AB Q Point A. Bは同位相で振動しているので, A,Bを結ぶ線分の中点は,定常波の腹になる。 ?? I 基本問題 351 B C

(3)で、なぜABの中央の点が腹になるのか分かりません。詳しく教えていただきたいです。

基本例題46 波の干渉 物理」 水面上の6.0cmはなれた2点A,Bから,同位相で 振幅が等しく, 波長 2.0cmの波が出ている。 図の実 線はある瞬間の山の位置, 破線は谷の位置を表してい る。 波の振幅は減衰しないものとする。 ① 2つの波が弱めあう点を連ねた線(節線)をすべ て図中に描け。また, 節線は全部で何本あるか。 指針 (1) 弱めあう場所は, 実線(山) と 破線(谷)が重なる点であり, 節線はそれらを連 ねたものとなる。 (2) 点Pはどのような振動状態にあるか。 AP= 8.0 cm, BP=5.0cm とする。 (3) 節線が線分 AB と交わる点は,Aから測ってそれぞれ何cmのところか。 (2) APとBPの距離の差が, 半波長の偶数倍で あれば強めあい、奇数倍であれば弱めあう。 (3) 線分AB上では、互いに逆向きに進む波が 重なりあい, 定常波ができ ている。 解説 (1) 節線は, 山と谷が重な る点を連ねた 線であり,図 P. 14.波の性質 171 基本問題 348, 349 のようになる。 節線の数は6本である。 (2) AP-BP=3.0cmであり, 半波長1.0cm の 3倍(奇数倍) である。 したがって, P あうため、振動しない。 (3) 線分AB上には定常波ができており, 節線 は AB上の定常波の節を通る。 ABの中央の点 は腹であり,腹と節の間隔は波長の1/4 (0.5 cm), 節と節の間隔は半波長 (1.0cm) である。 これから 求める場所は, Aから 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5cmのところとなる。 基本例題47 波の屈折 物理｣ 図のように,波が媒質I から媒質ⅡI へ進む。媒質 Ⅰ, Ⅱ の中を伝わる波の速さは、それぞれ2v, vである。 面AB QPoint A, Bは同位相で振動しているので, A,Bを結ぶ線分の中点は,定常波の腹になる。 ?? I SE HA 基本問題 351 B C

この問題の一番を教えてください ずらして正の方に動いて見るのじゃだめなんですか？

A 179 〈音波の性質〉 図1上図のように原点Oにスピーカーを置き,一定の振幅で、 一定の振動数fの音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上 (x>0)の各点で圧力の時間変化を測定する。 ある時刻において,x軸上 (x>0)の点P付近の空気の圧力か をxの関数として調べたところ, 図1下図のグラフのようになっ た。ここで距離 OP は音波の波長よりも十分長く, また音波が存 在しないときの大気の圧力をか。 とする。 圧力が最大値をとる x=x から、次に最大値をとる x=x8 までのxの区間を8等分 し, x1, x2, ..., x7と順にx座標を定める。 17° 702 00 スピーカー (1) x1 から x8 までの各位置の中で, x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置 およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力』の時間変化を調べたところ、図2のグ ラフのようになった。 圧力が最大値をとる時刻t=to から, 次に最大値をとる時刻 t=ts までの1周期を 8等分し, f, t2, ... Pos tと順に時刻を定める。 (2) からto までの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も の製 en gang for Poss Xo X1 S 点P付近の拡大図 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように, 原点Oから見て点Pより遠い側の位置に x軸 に対して垂直に反射板を置くと、 圧力が時間とともに変わらず常 に となる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔dはいくらか。 なお, 音波の速さ をcとする。 (4) (3)の状態から気温が上昇したところ, (3)で求めたdは増加した。その理由を説明せよ。 [ 12 東京工大] ts to ts for any form 図2 反射板 ①反射 (2) この波の波 (3) この波の最 てう番目の (4) PQ の間 次の中から 図3 るのか, 次に, 弦】 (5) この弦の (6) この弦の ればよい (7) この弦 半分に 弦A, Ⅰ (8) 単位 181.<気 気柱の 置かれ に発生 音の速 する。 最初 距離 (1) 最

この問題の(3)がわかりません。 ①3枚目の右側の蛍光ペンのところが何を言ってるのかわかりません。 ②3枚目の写真で青で線を引いたところがなぜこの式・座標になるのかわかりません。 お願いします🙏🙏

応開 80.〈弦の振動〉 解 線密度ρ[kg/m〕 の1本の弦を,同じ長さの2本A, Bに分け, それぞれの一端を図のように固定し,他端 には滑車を通しておもりをつるした。 弦Aにつるした おもりの質量は ma 〔kg〕, 弦Bにつるしたおもりの質 量はm[kg] である。 ただし, m<MB である。 弦 A,Bの固定点と滑車の間には, 2個の支柱 P, Qがそれぞれ1 [m〕 の間隔で置かれている。 まず, 弦AのPQの中点をはじくと, 弦は振動して基本振動の波を生じ, 音が聞こえた。 重 力加速度の大きさを g 〔m/s²〕 とする。 また, 弦を伝わる波の速さ [m/s] は, 弦を引く力の 大きさをS〔N〕としてv= IS する｡ P と与えられ, 定在波 (定常波) は正弦曲線で表されるものと

物理の波の範囲です。テスト前でよくわからないので詳しく説明お願いします。

9 xの負の向きに速さで進む振幅 A, 波長入の正弦波 を考える。 図1は、ある時刻での正弦波の形を示したも ので、媒質の変位」は次の式で表される。 (火) y=- Asin kx => y=- A Sin 2TL (X) ここで, kは正の定数である。 以下の文中の空欄を埋め よ｡ π (1) この波は位置 x= で谷となるが,この谷から入 2k の長さだけ移動した位置で再び谷になる。 このことか らんを入で表すと X= A=/01C, k = 7 21- となる。 (2) この時刻から時間が y=イ となる。 この正弦波がx=0で固定端反射をする場合を考える。 反射波は入射波と振幅の等しい正弦波としての正の向 きに進んでいる。 図2は時刻での入射波のみの形を示 したもので, x≧0の領域で y=-Asinkx 正弦波 ÄÄ 図1 と表される。 (3) 時刻 t での反射波をkを用いて式で表すと y=ウ X-22² k 周期だけ経過したときの波を, k を用いて式で表すと ワー となる。 (4) 入射波と反射波が重なりあって定常波ができている 時刻での位置 x= における定常波の変位は, 2k=27 k= Yo Asin (SY ↑ 2F 2. I (5) この時刻から 1/12周期だけ経過したときの,位置 x= オである。 固定端 入射波 |である。 x べ 図2 21 x における定常波の変位は, [佐賀大]

この問題の(イ)がどうしてそうなるのかが分からないので教えて欲しいです🙏 左側解答で右側は問題です、、

この瞬間の、これらの波を重ねあわせた合成波を下 図中に描け 0.5-4.5 -0.5+0.5 A B 140 01 イ累後の合成液を下図中に描け。 V A 【8】 図のように、波長(8.0m)と振幅(1.0m) がそれぞれ等 しい2つの正弦波 A(実線)、 B(破線)がx軸上を互いに 逆向きに同じ速さで進んでいる。 これらの波が重なり あうと、定常波ができる。 y[m] A the (1) 定常波のは何か。 元の2倍になるので、 A=1.0×2=2.0 81 /12 B x[m] (答) 2.0m 【7】 図は、 2つの波 A(実線), B (破線) のある瞬間における波形 を表している。 Aは右へ、Bは左へ進んでいる。 A→ Be (ア) この瞬間の、 これらの波を重ねあわせた合成波を下 図中に描け。 A B 周期後の合成波を下図中に描け。 1メモリ= 7

横向き失礼します。 ホイヘンスの定理の証明です。全てわからないので教えてください。

以下の に当てはまる最も適当なものを、 解答群から1つ選んで答えよ。 ある媒質を伝わる波が別の媒質との境界面で屈折するようすは、ホイヘンスの原理を用い、 て次のように説明される。 図のように,媒質1を速さで進む波の波面 AB の一端 A が媒質2との境界面しに達し たとする。その後、波面 AB上の点はAに近い方から次々とLに達し、そこで1を 質2内に送り出す。 AがLに達してからt秒後に波面 ABの端点BがL上の点Pに達した とき,最初にAから出された 1 の波面は,媒質2を進む波の速さをひとして、Aを 中心とする半径2の円周C上まで進んでいる。 屈折波の波面は, L上の各点から少し ずつ遅れて出された 1 に共通に3 ]面になり、図でPからCへ引いた接線PQに相 当する。 波の入射角をえ,屈折角をrとし, sini, sinr の値を図中に書かれた3角形の辺の 長さの比で表すと, sini = 4 となる。したがって、両者の比を0.2 sinr= 5 を用いて表すと, sin i sinr となる。 6 Vi B 媒質1 P 媒質2 L 解答群 1 2 3 4 5 6 ア 疎密波 ア vit ア 反射する BP AB ア ア ア BP AB イ イ イ 素元波 イ 101-0₂\ V₂ V₂t イ 透過する AQ PQ イ AQ PQ ウ 衝撃波 37 | 0₁-0₂|1 I ウ 衝突する AQ AP ウ Dv 101-0₂T ウウ AQ AP V1 D2 エ 定常波 組 ( エ H V₁ 回転する BP AP H BP AP V₂ VI オパルス波 Vit V₂ オ オオ オ 接する オ AB AP AB AP 02² )氏名(

物理【波】 ①定常波は曲線が当たってない部分が節になるんですか？ ②なぜ(2)を解く時に図をずらすのか 教えていただけませんか🙏

ERI 含まれる 抜く。 舌が移動する場 観測者 TEN 両方が移 変化する 直線上に 分を用 102m 何 521 0.3 -0.3 「振幅 0.3 [m]、波長4cm]でX軸を の向きに進む正弦波Aと父の向さん進む 正弦波B」 Lee 「波は無限に続いているか否を分を示す」 「A・Bの 波は定常波になる」 A→ 100000 ここで大切なのは ①席波(定在波)は合成波である。 ②本に振動しない部分を弟最も大きく振動する 部分を腹という ③節と節(店との間隔は光の波の立入 節と腹の間隔は元の波の導入である コ もう一度、先程の因を考えると 0.3 NAVA 03- 少なくとも、この部分が筋であることがわかる。 よって③の考えから、帯はx=1.3,5,79の 位置になるので、腹は0,2,4,6,8,10の位置となる よって定常波のグラフは (1) (2) (6個) 0,6 AA D 0.6 Blot 10 となる → (0 定常波のグラフの考え方 ・元の波を2つ重ねて節or腹となる場所を 見極めてから記ずつ(ずつ) 筋、腹を言っていくと良い (高さ①の正んダマサレないB)