次に、図1の振動板を取り除き, ついたての隙間をふさぐ。 そして, ついたて
から20cm離れた点 A の位置で水面に浮かべた小球を振動数 5.0 Hz で上下に振
動させると,点Aから波長10cmの円形波の水面波が発生した。 十分に時間が
経過すると,水面上には、ついたてに入射する波とついたてで反射した波が弱め
合う点を連ねた曲線が現れた。 図3中の実線(-) と破線 (-----) は,点Aを
中心に広がる波の、ある瞬間の隣り合う山と谷の波面をそれぞれ表している。た
だし、波がついたてで反射する際に波の振幅および位相は変わらないものとする。
また、水面で発生した波は正弦波と考えてよいものとし、水槽内での波の減衰や
水槽の壁面での反射は無視して考えるものとする。
水面波
① 1
⑤ 5
------
2
------
66
ついたて
図 3
B
10
問3 ついたてに垂直で点Aを通る直線がついたてと交わる点をBとし (図 3),
水面上に波が弱め合う点を連ねた曲線が現れているときを考える。 点Aと
点Bの間を通る弱め合う点を連ねた曲線の本数として最も適当なものを
次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ただし、 弱め合う点を連ねた曲線が点A
または点Bを通る場合には,それらの曲線は除いて考えるものとする。
17 本
20cm
n
③3
Ⓒ7
15
44