(2)の作図の描き方を教えて欲しいです！

発展例題29 正弦波の反射 発展問題 357 y[m]} 図の点0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| A P AL Im) 0 2 3| 自由端 X2) 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。 す の(9() 指針 (1) 波は 0.40sで1波長分(2.0m) V= T 2.0 -=5.0m/s 0.40 進んでいる。ひ=ーを用いる。 T (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。 解説 (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。 y[m]t 反射波 入射波」観察される波形 (1) 図から0.40s後に, 1波長の 0.20 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, 0 m] 3。 5 -0.20 moSt=08mo83D0A G- mo8%3DQA を R lロ

（3）の問題に関して質問です。 答えは0.40s なのですがどういう考え方でそうなるのかわかりません… 教えて欲しいです🙇🏻‍♂️ 高校2年物理基礎です

r= 8.0m の位置にある自由端で反 波がx軸の正の向きに進み, やがて *軸の原点で媒質を単振動させると, yIm]↑ な点をA~Eからすべて選べ。 取も (4)時刻 B正弦波の反射 0.10 射し,x 軸の負の向きに進む反射波 が生じた。図は,入射波と反射波が 媒質に十分広がったときの, 入射波 だけをかいたものである。 (1) 図の瞬間に観察される合成波の波形をかけ。 の入射波と反射波によって定在波が生じる。原点と端の間(0mハxハ 8.0m)に できる節の位置(x 座標)をすべて求めよ。 (2)波の速さを10m/s とすると,自由端の位置では何秒ごとに変位が正で最大に 0 8.0 2.0 4.0 5 -0.10 6.0 x [m) なるか。 第1章 波の性質 165

358(1) 解説6行目～7行目、｢kでは〜｣が分かりません。 指針で山や谷は波源から遠ざかる向きに進むとあるので波の谷を通り過ぎると考えました。どのように考えれば良いでしょうか？

178 v華 波動 物理 問題 358 > 361 si 358.水面波の干渉 にな 解答 (1) k (2) 解説を参照 指針(1) 山や谷は, 強めあう場所を連ねた線上を, 波源から 遠ざかる向きに進んでいく。 (2) 波源の振幅から, iの位置での 振幅がわかる。 解説)(1) 図1は, 強めあう点を連ねた線(赤の破線),弱めあ う点を連ねた線(赤の実線)を示す。 h, j, mは実線上にあり 振動していない場所である。 i, k は, 破線上にある。山や谷は, この破線上を,波源から 遠ざかる向きに移動していく。 iは, 2つの波の山が重なる点 であり,水面の速度は0である。 kでは, 波の山が通り過ぎ,これか ら谷が伝わってくるので, 水面の速度は鉛直下向きである。 1, n は, i, k とは別の破線上にある。1は2つの波の谷が重なる点 であり,水面の速度は0である。 nでは, 波の谷が通り過ぎ,これか ら山が伝わってくるので, 水面の速度は鉛直上向きである。 以上から,水面の速度が鉛直下向きの点は, k (2) S., S2から生じるそれぞ れの波の振幅は1.0cmなの で,波が強めあう場所の振幅 は 2.0cm である。iでは, 時 刻0での変位が2.0cmであ -2.0| るから,0.25s(半周期) 経過 すると変位は 一2.0cmになる。これから, グラフは図2のようになる。 h 山) Ax k 谷 m 移」 山や谷が移動 する向き 図1 が の波の山や谷は, 媒質の 振動の端であり、 鉛直方 向の媒質の速度は0であ る。 36 ↑変位[cm) 2.0 0 時刻[s] 0.25 0.5 0.75 1 の時刻0において, iは 1.25 2つの波の山が重なる場 図2 所である。 359.平面波の反射 解答 UT vT 2cos0 sin0 (4)右向きに一 sin0 0 (5) 2cos- 倍 2 指針 山と山,谷と谷が重なる場所は, 波の進行とともに移動する。 微小時間後の波面を描いて, 移動する速度を求める。 解説)(1) 反射の法則から, 入射角と反射角は等しく, 0である。 (2) 図1の黒丸は, 山と山, 谷と 谷が重なりあい, 強めあう場所 である。直角三角形 abc に着 入射波の波面 ○図1の実線は波の山。 破線は谷を表している。 なお,反射波の波面は、 境界 AB がないとした ときの入射波の波面を ABで折り返したもので 反射波の波面 b 目すると, ac cos0= ab ac ab= COs 0 境界に最も近く, 変位が鉛直上 ある

アに入るのがわからなくて教えて下さい…

人射·屈折·回折 まとめ バイヘンスの原理 波は,波面の形を保ったまま進行する。 波面上の各点からは, それを(ア る。素元波は, 波の進む速さと等しい速さで広がり, これら無数の素元波に 共通に接する面が, 次の瞬間の波面になる。 これを の平面波の反射·屈折 異なる2つの媒質の境界面に平面波が入射すると, 波の一部は反射し, 残 りは屈折して進む。 反射 入射角0と反射角0'は等しい。 0=P これを ●屈折 入射角を6,, 屈折角をの, 媒質, Ⅱにおける波の速さをい, 2, 波長を 入, えとすると, 次の関係が成り立つ。 stn0, 射線し )とする球面波(素元波)が発生す 波面 )の原理という。 素元波の波源 反射波 の波面 平面波 入射波 の波面 )の法則という。 波長ふ 入射波の波面 -- (オ )=n,;(一定) )の法則という。 n:は, 媒質IとIによって決まる一定値であ )という。 I これをの り,媒質に対する媒質Iの(* の平面波の回折 波が障害物の背後にまわりこむ現象を, 波の(ク すき間を通過する場合, 波長と同程度かそれ以下の幅のすき間ではよく回折し 波長よりも十分に 屈折波 )という。平面波が 波面 )すき間では, 回折は目立たない。 波面 ポイント 波は波面と垂直な向きに進む。波の進む向きを示す矢印を射線という。 ポイント 素元波は, 波の進む向きにのみ生じると考える。 ポイント 反射面(媒質の境界面)に垂直に引いた直線(法線)と入射波の進む向きとがなす角を入射角,法線と反射波 の進む向きとがなす角を反射角という。 ポイント 波の屈折は, 媒質Iを伝わる波の速さと, 媒質Ⅱを伝わる波の速さが異なることによって生じる。 波は, 境界面を通過しても, その振動数は変化しない。

1枚目の②では自由端が腹、固定端が節ってのはわかるんですが、2枚目の写真はどちらも節になってるのですが、なんでなのか教えてください...

2正弦波の反射 連続した正弦波の反射では、入射波と反射波から定常波ができる。 自由端…強めあって腹となる。 固定端…常に変位が0であり節となる。と 反射波の作図の仕方 ○自由端 反射がおこらないとしたとき の入射波の延長を,上下に反転させ, さ の入射波の延長を, 自由端で折り返した)に繰らに固定端で折り返したものが反射波に ものが反射波になる(同位相になる)。 ○固定端 反射がおこらないとしたとき なる(逆位相になる)。斯の逆 自由端 反射がおこらない 固定端 入射波の延長 合成波 入射波 合成波 としたときの延長 中 で 消新を上下に反転 反射波 の! 反射波 入射波

(6)番が分からないです。教えて下さいお願いします(土下座)

221 波の反射と定常波 右図のように, 媒質がェ軸 に沿って置かれており,原点Oに波源がある。 2=0 における媒質の位置を P, x=Xにおける媒質の位置 をQとする。波源による時刻tにおけるPの変位は, ル=Asin2zff と表され,この振幅 A, 振動数fの単振 動は、速さゅの正弦波Iとしてx軸の正の向きに伝 わっていく。x=L(>0) の位置にx軸に垂直な壁があ り、波はこの壁で自由端反射をする。 波は減衰するこ となく伝わり,反射によっても減衰することはないも 69: のとする。なお, sina+sinβ=2sin“; cos “ Chapter 壁 16 波I Qまし× P X Y6 0 x=X L x=L a+8 2 a-B 2 を用いてよい。 (1) 波源を出た波Iが,座標エ=X(0<X<L)に到達するのに必要な時間もはいくらか。 (2) 波Iによる時刻!におけるQの変位 yは, 時間もだけ前の時刻t-ちにおけるPの 変位に等しいことを用いて, nを A, f, t, t,で表せ。 (3) 波源を出た波が, 壁で反射されて, 再び座標r=X に到達するのに必要な時間な はいくらか。 (4) この反射された波Ⅱによる時刻tにおける Qの変位 yeを, A, f. t. aで表せ。 (5) Qの変位yは, 波Iによる変位yと波Iによる変位y:の和となる。yをXの関数 とtの関数との積の形で表せ。 (6) 波Iと波Iとが重ね合わさった波の, 座標z=X における振幅はいくらか。 (7) 隣り合う腹と腹との間隔はいくらか。

物理の波についての問題です。 写真の④番についてなのですが、青で印をつけた所の式の意味が分からないです。なぜいきなりこの式変形になったのでしょう。夜行性なので反応早いと思います。

その波高は 5m,速さは 65km/hにもなる。 物理 基礎 STEP 3 解答編 物理 p.115~116 |220 波の重ね合わせ 次の文の「 数値を入れて文章を完成させよ。 右上図のように, ェ軸上の原点O(r=0) と点Q(z=D2L)に同位相で単振動をする波 源があり,それぞれから出される振幅 A, 振動数fの正弦波が, 工軸上を速さゅで互い に逆向きに進み, OQ間で重なった。このとき, 点P(位置x)における時刻!での波源 0からの波による変位 ypo は,次式で表される。 に数式または0 干 2L の く P Q fx V=fa Iro=A sin 2f(t-ト 20 (fe-) v f この波の波長は0である。一方, 点Pにおける時刻tでの波源Qからの波による 変位 yro は, yro= 波による変位は2つの三角関数の和で, yp= ③] と表される。このとき, 点Pにおける両波源からの波の合成 と表される。ここで、 A-B COS 2 A+B sin A + sin B =2sin を用いた。この式より, 時刻によらず変位0の 2 位置があることがわかる。v,f, Lの間に,v=fL という関係があるとすると,OQ間 にそのような位置は 個存在する。 Chapter 221 波の反射と定常波 右図のように, 媒質が.r軸 に沿って置かれており, 原点Oに波源がある。 エ=0 壁 16 波I 世所の 告器

問１と問い２が分かりません…！！ どなたか教えて下さい！！ 同じ波形なら消えるわけではないのですか…？

音波B 図4のように, 軸上の r=-a(a>0) およびェ=a に 音源があり,同位相,同じ振幅かつ同じ振動数fの正弦波の音 波を,原点Oにあるマイクに向けて発している。r=-a およ びェ=a の音源が発する音波を,それぞれ音波Aおよび音波 Bとする。音波の減衰や,マイクおよび音源での音波の反射は 無視できるものとする。 最初の状態では空気の流れはなく, 原点0では音波AとBが同位相で干渉し音の大 きさが極大であった。空気中の音速をcとして,以下の問いに答えなさい。 問1 原点0における音波Aおよび音波Bそれぞれの音波振動(空気の疎密)がともに図5(I)のとき, 時刻 0における音波Aおよび音波Bの波の概形として最も適切なものを, 図5の(ア)~(エ)の中からそれぞれ1つ 選び,記号で答えなさい。 音波A I ーa 0 a 図4 空気の疎密 (ア) 空気の疎密 (イ) ;空気の疎密 (ウ) 空気の疎密 (エ) 空気の疎密 0 時刻 0 l0 0 疎 疎 疎 図5 問2 マイクを原点Oから』軸の正の方向にゆっくり移動すると, 音の大きさは減り続け, zくa のある位 置で初めて極小になった。この位置を求めなさい。

この問題で、答えがBDFだったんですけど、これって節じゃなくて腹じゃないんですか？

92. 正弦波の反射 正弦波が,固定端Fで反射している。図は,ある時 刻の入射波のみを示したものである。このとき, 入 射波と反射波が重なってできる定常波の節の位置はどこか。記号で答えよ。 x軸上を正の向きに進む A B C-D E EF

⑵についてです。なぜ、解答の入射波は１mの所からなのか、なぜ、観測される波形は１mまで、山で１m以降は振動しないのか教えてください🙏

'6 V章 波動 発展例題29 発展問題357 正弦波の反射 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。 y (m]t 0.20 A x(m) P 0 2 自由端 (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) ひ=小= |2.0 -=5.0m/s 0.40 進んでいる。ひ==を用いる。 (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, yIm]t 反射波 入射波」観察される波形 解説 0.20 tm] 2 -0.20 発展例題30 正法述の計 物 田