【物理基礎：定在波】 (3)の問題の解説がよく理解出来なかったのでもう少し詳しく説明して頂けると嬉しいですm(_ _)m 「λ/8ずつ進むと」という箇所は理解出来るのですが、その後があまりしっくり来ないです。 加えて、自分は「λ/8ずつ進むと」という箇所を目盛りを数えて理... 続きを読む

基本例題 32 定在波(定常波) »146,147 x軸上を要素の等しい2つの正弦波a,bが、互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じている。図には, 波a,波bが単独で存在したときの,時刻 t=0s に おける波a(実線)と波b(破線)が示してある。波の速さは 2.0cm/sである。 (1)図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2) 定在波の腹の位置xを 0ハx<4.0(cm) の範囲ですべて求めよ。 (3)t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが -1 ty[cm] 2 a 1 |2 |3 x[cm) 最大になる最初の時刻を求めよ。 -1

なぜ赤で書いたような形の波になるのでしょうか？

180 波の反射 図のような波が,1m/s の。 でA端に向かっている。3s後の合成波の波形。 自由端反射と固定端反射の場合について描け。 (1) 自由端反射の場合 4 3 A 1日盛りは1m (2) 固定端反射の場合 の 宝 8 A 1目盛りは1m

定常波の問題です カッコ2の解説の図がよく分かりません。どういう状態なんですか？

つの波の波形を表し,実線の波はx軸正の向き,破線の波 例題 39 定常波 om/s の同じ速さで逆同きにx軸上を進む2つの正弦波がある。図は時刻t3D0sのときの2 はx軸負の向きに進むものとする。 2つの波の山と山が,最初に重なる時刻t[s] を求めよ。 A2)om<x%10.0mで,定常波の腹となる位置を答えよ。 ¥ 定常波の振幅,波長,周期を求めよ。 4y [m) 3.0 100 0 2.0、4.0 ,6.0 8.0 x (m] -3.0 解答 (1)t= 3.0s(2) x=1.0, 5.0, 9.0m (3) 振幅:6.0m, 波長:8.0m,周期:8.0s リード文check 0-波長入,振幅 A の等しい2つの正弦波が同じ速さで 逆向きに進むとき, 合成波は定常波となる 定常波の基本プロセス Process プロセス 1 2つの波は距離で、時間で一T)ずつずらして, 定常波の波形を考える 3 プロセス 2 定常波の変位が最大のとき, 山や谷となる位置が腹となり, 隣りあう腹の中間に節ができる プロセス 3 定常波の振幅はもとの波の2倍, 波長·周期は同じである 解説 (1) x= 2.0mにある実線の山と,x=8.0mにある 破線の山は,ともに速さ1.0m/s で進みぶつかる。 破線の波から見た実線の波の相対速度 [m/s] は リ=1.0-(-1.0) = 2.0 [m/s] 6.0 t=7.0s t3DOs,6.0s,8.0s t=1.0s,5.0s et=D2.0s,4.0s 人t=3.0s 3.0 9.0 O1.0 -3.0 -6.0F 2つの波の山の間の距離 Ax [m] は ○は腹、●は節の位置 Ax =8.0-2.0 = 6.0 [m] よって,2つの波の山がぶつかる時間tは プロセス 2 腹,節の位置を考える 図より,答x=1.0, 5.0, 9.0m プロセス 3 振幅は2倍, 波長·周期は同じ もとの波の振幅は3.0mである。よって,定常 波の振幅は 3.0×2=6.0 [m] もとの波の波長は8.0mである。定常波の波長 も同じなので,容波長:8.0m もとの波の周期は8.0sである。定常波の周期 も同じなので,答 周期: 8.0s Ax t= 6.0 2.0 =3.0 [s] プロセス 1 定常波の波形を考える 答t=3.0s 答振幅:6.0m 2つの波の波長は入=8.0mだから, =1.0m 三 ずつずらして合成波を考える。

どうしてこの答えになるのですか？

177)定常波 図は, ある定常波の変位が最大になった時 刻の波形である。周期をTとしたとき, 図の時刻から T 一後と、 4 後の波形を描け。 2 080 2s信 ウう 3. 山自 0 3s T 長後 3. 0 ml B0目

解き方が分かりません。教えてください！

7179.負の向きに進む波 ym]↑ 図は,x 軸の負の向きに速さ 0.40 m/s で進む正弦波の,時刻t=0 に おける波形である。次の各間に答え こ 0.40m/s - 179.例題24, 基本問題172-173 0.1 0.2 0.3 0.1 /0.4 0.5 x[m] よ。 - 0.1 (1) t=0.75s における波の波形を描け。 y[m]+ 0.1 0 0.1 0.2 0.3; 0.4; 0.5; x[m] -0.1 (2) x=0 の媒質の変位y[m]と時刻 [s] との関係を表す y-tグラ y[m]↑ フを描け。 0.1 由国 人 0 0.5 t[s] -0.1

⑷なのですが、なぜbも答えに入らないのですか？ 変位が０の点とはどこを指しているのですか！ 教えてください🙇‍♀️💦

長だけ進む。よって, 3.0s後の 媒質の任意の時刻の変位が (4)プロセス 3 媒質の振動の速さの向きは, 横波表示 した図で、わずかに時間経過した図か 405の 3 ら判断する わずかに時間経過した波形 y(m) 波が移動 f hi x [m) d e C 3 波長移動 a, b,c, h, i は負(左) に変位することがわかる 4 d, e, f, g は正(右) 1 媒質の密度,変位は縦済 2 媒質の振動の速さは, 変位が0の点で最大と U縦波に戻すと SHS0 なる y (m) 左向きの速さをもつa, b, c, h, iのうち 速さが最大なのは a, i 圏 a,i a 最も疎となるのは g H a

（2）の問題です。1.2m進めたら二枚目の赤い実線のようにならずに、1枚目の黒い実線と同じになったのですが、どうして2枚目のようになるのか教えていただきたいです。 0から1.2まで進めたらその波形のまま移動したことになるのではないのですか？

95 波の反射 軸を止の向きに進む正弦波がある。 y[m) 図は原点0で振動を始めてから0.30s後の様子 を示す。波の先端はェ=0.60 [m] の点Aにある。 (1) 波の波長,速さ,振動数はいくらか。 ) =1.0 [mの点Bに固定端があり, 波はこ こで反射をする。振動をはじめてから 0.60s 後にはどのような波形が観測されるか。 0.2 0.4 0 0.2 B I LA 0.6 0.8 1.0 -0.2 センサー E, F0

（11）の問題の解説お願いします。

w mw 最も小さい音は, A~Dのどれですか。 たものです。 画面の横髄は時間を表し,縦軸は振動の振れ幅を表し (11) 次の写真は, いろいろな音の波形をの画面に表 の 最も高い音は, A~Dのどれですか。 のはA· 1の ています。 よこじく 音を ンズを通 mpo A D えなさ の位置 こき。 でき B C Wwwww イ ① AとBで同じなのは, 音の大きさ·高さのどちらですか。 3 (12) 高い音ほど, 波形の波の数はどうなりますか。 13) 大きい音ほど, 波形の波の高さはどうなりますか。 (重亜田五) E前 1(レ)

ここでいう媒質とはなんですか?媒質イコール物体みたいな感じですか？

(1) 図はx軸の正の向きに進む横波の時刻%3D0sの 波形を示す。 y(cm)4 A At 10 0 x(cm) 0 OcmSxS 12cmの範囲で,媒質の振動の速 さが0の位置のx座標を求めよ。 ココが0になる =2cm, 5em, 8em, 11 em 0cmSxS12cmの範囲で, 媒質の振動の速 さが最大である位置のx座標を求めよ。 2 14

183(3)のグラフの書き方が分かりません。 yxグラフからytグラフはかけるのですが、ytグラフからyxグラフの書き方がよく分かりません。教えてください！

の波長は何mか。 波源の振幅を2倍の0.20mにすると、 迷 きになるので、 183.波のグラフ o ((2)のときの波の波長は、それぞれいくらか。 波が進む向き 密 解答(1) 0.40s (2) 1.6m (3) 0.2 y[m]↑ 181.波の要素 因の実敵波形は、 x軸の J(m]f 0.50- 波の進む向き 正の向きに進む正弦波の, 時刻1=0sのよ うすを示したものである。実敵波形が最初 指針 媒質の変位を表 せてグラフを描く。 xim] 2.4° 解説)x軸の正の向 変位をy軸の負の向き 0 0.8 1.6 き 0 21 に破線波形のようになるのに, 1.5sかかっ 18 x(m) -0.2 186.縦波の表しコ た 解答 指針 た。次の各問に答えよ。 (1) 波の振幅、波長はそれぞれいくらか。 -0.50} () 波の速さはいくらか。 (3) 波の振動数、 周期はそれぞれいくらか。 実線波形の状態から, 3.0s後の波形を図中に示せ。 指針(1)(2) 周期は与えられたグラフ(y-tグラフ)から読み取り。 波の公式 v=fA=A/Tを用いて波長を求める。(3) yーtグラフは, 原 点(x=0)の変位が時間の経過とともに変化するようすを示している。 また,原点がy軸の負の向きに振動を始めたのは, 時刻 t=0 からである ことにも注意する。 解説)(1) グラフから読み取ると,周期 T[s]は, T=0.40s ○問題で与えら フは、波形では。 (1)(2)横波 (3) 問題図から, 微! 示の図において, yミ きの速度に対応する が0の部分は, 変位 解説)横波表示し 波における媒質の変 る。図2における石 例題2) ヒント(2) 実線波形から破線波形までの移動距離を, 図から読み取る。 182.横波の振動● 図は, x軸の正の向きに進む横波の, 時刻t=0 における波形を表している。 () 図の状態から微小時間が経過したとき, 点Oの変 位の向きはどちら向きか。 =0において, 媒質の速度が0の点,およびy軸の負の向きの速度が最大の占は それぞれ図の点0~dのどれか。 (3) 点0と同位相の点, 逆位相の点は, それぞれ図の点a~dのどれか。 周期をTとして, 点bの媒質の変位と時間との関係を示すy-tグラフを描け。 A (2) 波の公式v=ーから, =uT=4.0×0.40=1.6m ○時刻0で変立。 た媒質(x=06, 負の向きに振動し 0.10sで負の向きす の大きさが最大と。 したがって、減 発生する。 T 3 であり,原点が振動を始めて 2 0 t_0.60 (3) t=0.60s のときは,一 ニ D a b d T 0.40 C -A から3/2周期後である。したがって,波の先端は,原点からx軸の正 の向きに3/2 波長分だけ進んでいる。また,t=0のときから,原点は 負の向きに振動を始めているので,グラフは解答のようになる。 している。 (1) 図1から, 最 (2) 変位がx軸 ある。 184.yーxグラフとyーtグラフ (3) 速さが最大 図2から,波 解答(1) 20m/s (2) 1.0m 指針(1) y-rグラフから波長入, y-tグラフから周期 T を読み取 り, v=A/T の公式を用いる。(2) 図2のyーtグラフでは,時刻0の ときに変位が0であり,次の瞬間,変位が正の向きとなっている。この ような位置を図1のy-xグラフから見つける。 「解説)(1) 図1から,波長入=2.0m, 図2から,周期T=0.10sであ (4) 速さが0の C, Eである ヒント(2) 媒質の振動の速さは, 振動の両端で0, 振動の中心で最大となる。 →例題20 183.波のグラフ 図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり, x軸の正の向きに4.0 m/s の速さで伝わる。この波について, 次の各 Oyーxグラフは、 瞬間の波の波形を yーtグラフは、 置の媒質の変位が の経過とともに変 ようすを表す。 y(m] 0.2 187.波の重 解答 A 0.2 0.1 0 0.4 0.6 間に答えよ。 る。波の速さを v[m/s]とすると、 0.3 0.5 2.0 Uミ T =20m/s 三 (1) 周期はいくらか。 (2) 波の波長はいくらか。 ( 振動がおこってから 0.60s経過したときの波形を描け。 ヒント (3) 0.60s経過すると, 原点は1.5回の振動をして, 原点からは1.5波長の波が生じている。 0.10 (2) 図2から, 時刻0で媒質の変位が0,時刻0から 微小時間が経過すると,媒質の変位yの向きは正の 向きとなっている。図1において, 微小時間が経過 したときの波形を描くと,図のようになる。変位y が0で,y軸の正の向きに速度をもっているのは, -0.2 y[m]4 0.2 指針 重ね 解説)合に →例題2 -0.2 成波の変位= x=1.0m の位置であることがわかる。 108 イ 合