物理基礎のこの問題で、青線が答えなんですけど、なぜ下の並から始まるのですか?
回答
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左と右でグラフが表すものは異なります。
左のグラフはy-xグラフといって波そのものの広がりをt=0のときの静止画として表現しています。(私たちが目に見える波の形、そのものを表しています。)一方右のグラフはy-tグラフといってxをある地点で固定したときのt(時間)による高さの変化を表現しています。
詳しく説明させていただきます。
まずy-xグラフは
yが波の高さ的なものを表していて、xがある点を0(原点)にした時にそこからどれだけ離れた位置なのかを表します。
次にy-tグラフを説明しますが
まず波というのはそもそも(今回の場合で言えば)波を伝える媒質がx軸の方に均等に並んでおり、分子間力などの媒質同士に影響する力によって、手前の媒質が動くと引っ張られて次の媒質も動き出すことによって生じます。(示した写真をご覧ください)
y-tグラフは写真で言う一つだけ色が違う丸がありますがその丸、媒質一個だけに着目してその媒質の高さの変化を表します。
質問への回答ですが、今回答えるのはy-tグラフです。つまり何か一つの媒質に着目し、その媒質の高さの時間変化を表すのだと理解します。すると問題に「x=0(つまり原点)に着目せよ」とあるのでx=0の媒質の高さを時間変化としてグラフをかきます。
ここで左のy-xグラフを見るとt=0の時、原点はy=0にあることがわかります。y-xのグラフをt=1or2など少し進めてみた状態を考えると全体的に右に移動したグラフになると考えることができ、その時刻のx=0のyを調べるとy<0になるとわかります。このように考えていくと答えの青線のようなグラフがかけます。
わからない箇所、疑問点がありましたら教えて頂けるとありがたいです🙇♂️
理解しました!ありがとうございます🙇♀️
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理解しました!ありがとうございました!!!