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物理 高校生

192.⑴最も密な部分を聞かれているからO.DだったらDの方が2点が寄っているのでDかなと思ったのですが両方でした。「最も」なのに二つでいいんですか??お願いします!!

ようすを表している。 の変位をy軸の正の向きへ,x軸の負 の向きの変位をy軸の負の向きに移し, 20 図(b) を横波のグラフに表せ。 → 例題23 192. 縦波の表し方図は,x軸の正の向きに進む縦波の変位を, 横波のように表したも のである。 次の媒質の各点は,それぞれ図の0~Eのどれか。 (1) 最も密の部分 y↑ (2) 変位がx軸の正の向きに最大の部分 (3) 振動の速さが波の進行する向きに最大の部分 (4) 振動の速さが0の部分 例題23 ●ヒント グラフは、縦波のx軸の正の向きの変位をx軸の正の向きに移して描いている。 29. - 200AH 問題 193 197 解説 横波表示してある問題図から,もとの 波における媒質の変位を描くと, 図1のようにな る。 図2における破線は,微小時間後の波形を示 している。 A y B Of 0 y' (1) 図1から, 最も密な部分はO,Dである。 (2) 変位がx軸の正の向きに最大の部分はCで ある。 (3) 速さが最大の部分は変位が0の位置である。 図2から, 波が進む向きに速さが最大の部分は0,Dである。 (4) 速さが0の場所は,変位が最大となる位置である。 図1から,A, C, E である。 193. 波の重ねあわせ 解答 O A A O B B 合成波 指針 重ねあわせの原理を用いて, 合成波を作図する。 解説 合成波は,その変位がわかりやすい位置をもとにして描く。 合 成波の変位を把握しやすい位置は,次の①~③の部分である。 ①~③をもとに各媒質の位置 ③正と負の変位が打ち消しあう位置・・・ 合成波の変位は0 となる。 ① 一方の波の変位が0の位置…. 合成波の変位は,もう一方の波の変位 に等しい。 ② 両方の波が同じ変位の位置・・・ 合成波の変位は,一方の波の変位の2 倍となる。 A BCD E X 881 C 図 1 220 (S) E D C D (3) ●媒質の振動の速さは, 次のようになる。 ① 変位が最大の部分 ・・・速さは 0 ②変位が0の部分 ・・速さは最大 2-3000 43U FH-X-+-(C) キ SLE 2 図2 ① 3 x x

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物理 高校生

(2)の問題です。 赤線の2πx/16とはどういうことでしょうか? 自分で調べた結果、 y=Asin2πx/λ というものが出てきましたが、よくわかりません。 y=Asinωtならわかるのですが、、、 ご教授よろしくお願いします。

解説 (1) 図か 波が生じている。 周期 T = 0.40s, 波長 = 2.0m²である。 波の速さをv[m/s] として, 発展例題30 正弦波の式 物理 図のような正弦波が, x=0を波源として, x 軸の正の向きに進行している。 実線の波形から 最初に破線の波形になるまでの時間は, 0.10s であった。 実線の状態を時刻 t=0s とする。 (1) 波の伝わる速さ, 周期, 振動数を求めよ。 (2) t=0sにおける波形を式で示せ。 (3) x=0mの媒質の変位y 〔m〕 , 時刻 t[s] を用いて表せ。 指針 正弦波の波形や, 単振動をする媒質 の変位は,いずれも sin を用いた式で表される。 それぞれの式は、波の波長や周期振動のようす をもとにして考えることができる。 「解説」 (1) 波は 0.10s間に2.0m進んで 2.0 おり,速さは, 0.10 図から, 波長 入=16mなので, 周期Tは, T=1_16 V 20 振動数fは, = 0.80s f: V= = 1 T 1 0.80 =20m/s 1.3Hz LIEKS (2) 図の波形において, 1波長分 (入=16m) はな れた位置どうしでは位相が2ヶ異なり、 t=0の とき,x=0の媒質の変位はy=0 なので,位置 0 -0.20 -= 1.25 2 1 10 -1 -2 y〔m〕 I 2 1/ Y 10 進む向き I 1 エ mo8-04 (1) 発展問題 356 1 20 5 TCX 8 *[m〕 PE TXC x での位相 (sinの角度部分)は,2- x 十 2x 1/6 = 480 と表される。また, x=0から x>0 に向かって まず波の山ができており, 波の振幅が2.0m な ので,求める波形の式は, y=2.0sin- WITH TH (3) 媒質の振動では1周期 (T= 0.80s) 経過する と位相が2ヶ進み, x=0の媒質の変位は,図か ら,t=0のときにy=0 なので、 時刻におけ 0.80 る位相 (sin の角度部分) は, 2- = 2.5t と 表される。また,x=0の媒質は,t=0から微 小時間後に負の向きに動くので、求める変位y TEST y=-2.0sin2.5mt の式は, 139

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