⑶の答えは⑤なんですが、ウの音源の位相差やマイクロホンの位置に関係ないのはなぜですか？また音波の波長はどう関係しているんですか？

の関係 下の問いに答 8 腹の数m[個] 夏の数と の振動数 えよ。 二曲げによる 腹の数と とが知られ ると の関係とし m 157 会話文を考察して正しく理解する AさんとBさんは音波のうなりをオシロスコープ で観察するため, 右図のような装置を準備した。 ス ピーカー S, S2 はそれぞれ発振器 OL, O2 に接続され, 振動数が異なる音波を発生させることができる。 オシ ロスコープに接続したマイクロホン M をスピーカー Si, S2 の中点に置いて音波の波形を観察した。 空気中 の音速を340m/s として, 以下の問いに答えよ。 (1) スピーカー S, S2 の間の距離を6.8mに設定し て音波を発生させた。 スピーカーからマイクロホンに音波が到達するまでの時間を求 め、下記の①~④から選べ。 0.0 0.0 (1) 0.5 1.0 0.0 ①1.0×10's ②2.0×10's ③1.0 × 10 ™2s ④ 2.0×10's X (2) 発振器 0.0gをそれぞれ100Hz,103Hzに設定して音を発生させたところ、音 のうなりが聞こえた。オシロスコープの横軸を1.0秒で表示した振動として最も適切 なものを,下記の①~⑥から選べ。 10.5 1.0 0.0 発振器 01 5 S1 1.0 0.0 マイクロホンM S2 6.8 1.0 0.0, 発振器 O2 オシロスコープ 0.5 XXX XXXX X004 1.0 (3) スピーカー S, S2 の音波を逆位相で発生させ、うなりの様子をオシロスコープで 観察した。 以下のAさんとBさんの会話の内容が正しくなるように、次の会話文の 空欄ｲ・ ゥに入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを, 表の①~ ⑧ から選べ。 Aさん:音源が逆位相で振動したら,マイクロホンを置いた中点ではアによって 音が聞こえなくなり、オシロスコープでも波形が観察されなくなるのかな? Bさん:音源のイが同じならば、中点に置いたマイクロホンに到達する2つの音 波は常に逆位相になるけど, イがずれていれば音の強弱が繰り返される と思うよ。 Aさん:あっ、そうか。音のうなりはイが少しだけ異なる音波によって発生する から, ウには関係ないんだね。 ヒンド 157 (2) 1秒間に3回のうなりが生じるとき、1秒とうなりの3周期が一致する。 思考力を磨く 99

物理【波】 ①定常波は曲線が当たってない部分が節になるんですか？ ②なぜ(2)を解く時に図をずらすのか 教えていただけませんか🙏

ERI 含まれる 抜く。 舌が移動する場 観測者 TEN 両方が移 変化する 直線上に 分を用 102m 何 521 0.3 -0.3 「振幅 0.3 [m]、波長4cm]でX軸を の向きに進む正弦波Aと父の向さん進む 正弦波B」 Lee 「波は無限に続いているか否を分を示す」 「A・Bの 波は定常波になる」 A→ 100000 ここで大切なのは ①席波(定在波)は合成波である。 ②本に振動しない部分を弟最も大きく振動する 部分を腹という ③節と節(店との間隔は光の波の立入 節と腹の間隔は元の波の導入である コ もう一度、先程の因を考えると 0.3 NAVA 03- 少なくとも、この部分が筋であることがわかる。 よって③の考えから、帯はx=1.3,5,79の 位置になるので、腹は0,2,4,6,8,10の位置となる よって定常波のグラフは (1) (2) (6個) 0,6 AA D 0.6 Blot 10 となる → (0 定常波のグラフの考え方 ・元の波を2つ重ねて節or腹となる場所を 見極めてから記ずつ(ずつ) 筋、腹を言っていくと良い (高さ①の正んダマサレないB)

高校物理、光の範囲です🙇‍♀️ 何故だか分からず困っているので助けて欲しいです（ ; ; ） （2）でスリットSを移動させても、スリットA Bを出てからPまでの光路差がなくなるわけではないと考えたのですが…何故こうなっているか解説お願いします！！

423. ヤングの実験 図は, ヤングの実験装 置を示したものである。 2つのスリットA, Bの間隔はdであり, A, BはスリットSか ら等しい距離にある。 スクリーン XX' は直 線AB に平行であり, XX' と AB は距離L はなれている。 点Oは, Sから XX' におろ した垂線の足である。 単色光源Qから出た波長の光は, スリットSを通過した後, ス リットA, Bに同位相で達する。 次の各問に答えよ。 (1) Pはスクリーン XX' 上の点であり, OP=xとしたとき, AP-BP を, L, d, x を 用いて表せ。 ただし, d, xはLに比べて十分に小さいとする。 また, αが1に比べ 光源 Q "X ----d 土 =2mx =md... ① A IB ヒント 423 (2) AP-BP を求めたときと同じ方法で, ISA-SB を求める。 答 (2) スクリーン XX' 上の明暗が反転したとき, スリットSを通過した 光はA,Bに逆位相で達している。すなわち, スリットSからA, B までの経路差 SA-SB | が, 半波長入/2の奇数倍となる。 SA, SB の それぞれを斜辺とする直角三角形において, 三平方の定理から(図2) SA=√r+(y+z^2)=1/1+(y+d/2)*=1{1+1/2(2+1/2)"} SB= √r²+(2 −y)² =1√1+(d^2=Y)² = 1{1+2 (ª/2=Y)²} これから, SA-SB|=d1 経路差 | SA-SB が入/2の奇数倍となるので, 4=(N+1)/1/23y= y=(N+1) (3) スクリーン XX' を移動させる前, 点Pが次の明線となる条件は, (1)の結果から, d = 2m×21/23 =m て十分に小さいとき、Ha≒1+ =1+1/24と近似できるものとする。 (2) スリットS を 直線ABと平行な方向に距離yだけ移動したところ, スクリーン XX' 上の干渉縞の明暗が反転した。 スリットSから直線AB までの距離を1とした とき,yを,l,d, 入, N を用いて表せ。 ただし, はdy に比べて十分に大きいと し, N=0, 1, 2, ...とする。 次に,スリットSをもとの位置にもどす。 このとき, 点Pはm次 (m>1) の明線とな っていた。 スクリーン XX' を図の右向きに移動させ, AB から遠ざけていくと, 点Pは 徐々に暗くなり, やがて再び明るくなり始めて, XX' と AB の距離がL+4L のときに 最も明るくなった。 (3) 4Lを, m, Lを用いて表せ。 図2 X'I IB 0 x P 例題34 ⓒd, yに比べて十 分に小さいので (1)と 同様の近似を用いている。 図2は, SをB側に移動 させたとして描いている が, A側に移動させたと しても、 同じ結果が得ら れる。 また, y > d/2 と しても、 同じ結果が得ら れる。 ・何故 AP 一部の分の のを含めて 考えないのか

問13でなぜ、正弦波がこのようになるのかを教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします

速さ、 よりあって 常に等し 節となる。 り返す 上下に 15 正弦波の反射 2 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.20 波長は, a/10 1速さひは,v=- = 14 (p.146式(2))から, t2 T 入 = 0.20×2=0.40.m v= Brazo 山の高さ 入 T = 指針 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 固定端における反射波は,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,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形(合成波) を求める。 解図から、 =0.20m なので, 2 0.40 0.20 = 2.0m/s 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 3人に波の先端が達する位置は, x = 0.20+2.0×0.30=0.80m "固定端Aからの反射波は、緑の実線のよ うになり, 観察される波形は入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 正弦波 [m〕↑ 0.10 0 -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y[m〕↑ 0.10 1 0 -0.10 -0.20 sp 0.40 0.60 0.80 0.20 1 入射波 0.20 0.20 0.40 0.40 反射波 合成波 0.60 x (m) 0.60 入射波の延長 0.80 第Ⅱ章 A0.10 x (mit 0,20 「蝶 ●波動 ① 上下に 0.495 17 反転 変形 ②折り返す 10 1x (m) IXS [m〕 髙 13類題 例題2において, 連続的に正弦波が送り出されるとき, OA間にできる定常 波の腹の位置はどこか。 BE14 頭例頼りにおいて連続的に正弦波が送り出されるとき、端Aが自由端の場合, そば

この問題について、一から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

となる。 反す 上下に分けし 10 10,201波長入は, 0.20+2 1+2 tz 15 入力2 2 正弦波の反射 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 d = 0.20×2=0.40.m a/10 1速さでは,v= (p.146・式 (2)) から, 入 T 2 20 13 ひ= 入 0.40 T 0.20 = = 2.0m/s 3人に波の先端が達する位置は, x=0.20+2.0×0.30=0.80m 固定端Aからの反射波は,緑の実線のよ うになり,観察される波形は,入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 y (m) 0.10 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 指針 固定端における反射波は,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,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形 (合成波)を求める。 解 図から110.20mなので, A O -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y [m]↑ 0.10 0 P -0.10 -0.20 0.20 入射波 0.20 0.20 0.40 0.60 0.80 20.40 A 0.40 反射波 合成波 AI 0.60 x [m] AI 0.60 入射波の延長 0.80 A0.1c x (mit 0,20 媒質 0.29 第Ⅱ章 ① 上下に ●波動 HE x [m] ②折り返す 反転 波形 IX

こちらの(1)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜなみABをま1/4波長分ずらすのですが？？教えていただきたいです。

195.定常波の腹と節 振幅 0.3m, 波長4 mで, x軸を正の向きに進む正弦波Aと, 負の向きに進む正弦波Bがある。 彼は無限 に続いているが, 図には, それぞれの正弦 波のようすを1波長分のみ示している。 A, -0.3 Bの合成波は定常波になる。 (1) 0~10mの範囲で, 節の位置はどこか。 (2) 0~10mの範囲で、腹はいくつできるか。 また, 腹の位置の振幅はいくらか。 ヒント それぞれの波が進み, 同位相で重なる点が腹, 逆位相で重なる点が節となる。 例題24 y[m]↑ 0.3 A 0 VA --B x〔m〕 2 3 4 5 6 7 8 9 10

自由端反射が逆位相で固定端反射は同位相でしたっけ

波動の式、グラフについてですが、y-t グラフとy-xグラフは逆位相と覚えても大丈夫ですか？ （追記） 単位も違うし数字も変位も違うのでやっぱりダメ？

光の干渉に関する問題です。 問4のVの向きがx方向正の向きになる理由が知りたいです。 よろしくお願いします。

次の文を読み、以下の問いに答えよ.して 身近にあるものを使って光の実験を行うため、次のA,B,Cを準備した。 A: 透明なアクリル樹脂の平板(厚み 5.0mm) を2枚重ねて留め具で固定したもの B:牛乳を少量混ぜて少し白濁させた水を入れた透明なペットボトル AMA C: レーザーポインター (波長532nmの緑色レーザー光を出す. 1nm =1×10~9 部屋を暗くしてBのペットボトルにCのレーザーポインターが発する光線を入射して みると, 液体全体が淡い緑色に光った. これは,水を白濁させている粒子によって入射し | され,いろいろな向きに進む光を生じた結果と考えられる 次に,図1のように B の光るペットボトルを A のアクリル板に映してみると,ペット ボトルの像に重なって明暗の縞(しま)模様が見えた.Aに対するBからの光の入射角と反 射角がほぼ0であるような配置で観察すると,図2に示す楕円のような形をした縞模様が 見えた.このとき,アクリル板どうしが密着するようにAを両面から指で押すと,縞模様 の位置や形に変化が生じた.アクリル板1枚だけを用いて実験した場合には縞模様は現れ なかった. B C 図 1 I 図2 cook m) このような縞模様が現れた原因として,2枚のアクリル板の間に薄い空気層があり,空 気層の厚さが場所によって変化していることが考えられる.図3のように、アクリル板1 の中を進んできた入射光は,一部が空気層との境界Iで反射され、残りの一部が空気層に 進みアクリル板2との境界Jで反射される。観測者はこれら2つの反射光の重ね合わせを 見ることになるが, 2つの反射光には経路差による位相の差が生じている.また, 空気と アクリル樹脂の屈折率はそれぞれ 1.0 と 1.5 なので イで反射するときにウ [rad] の位相の差が加わる.このように, 複数の波動が重なり合い特定の場所で強め合う (または弱め合う)現象を という.

赤丸の問題が分かりません。答えはm=2です。 私はΔl=3√3d/2(=定数)であることから714(m+1/2)=429(m+3/2)と立式したのですが、答えが求まりませんでした。

薄膜における光の干渉は, シャボン玉の色付きなどに見られる身近な現象であるとともに、 膜厚計測など工学的にも重要な現象である。 図1のように, 屈折率 n, 厚さdの透明なフィ ルムに対して,入射角 Q1で波長の単色平面波の光が入射する場合を考える.ただし 262 n> 1 とし,nは波長によらず一定とする. 経路 Ⅰ 経路ⅡI 日 2 B 図 1 C 検出器 BY フィルム 0JJS bar ASTRO AR TEKS TERRES OD TUALE (い)の [1] 下記の経路I, 経路ⅡI を進む光について考える. フィルム周囲の媒質は屈折率 1.00 の空気とする. 以下の問いに答えよ. 経路 Ⅰ : 点Aで屈折し, 点 B で反射し、点Cで屈折して点Dに達する経路 経路ⅡI: 点A'を通り, 点Cで反射し、 点Dに達する経路 (1)経路Iの点Aで屈折した光は,屈折角 62 の方向に進んだ. sing を n, Q を用い て表せ. (2) 経路Iの各点 A, B, C および経路ⅡIの点Cを光が通過する前後における波長および 位相の変化について,最も適切な選択肢を以下の①~⑥の中から選べ.同じ選択肢を複 数回選択してもよい。 波長は長くなり, 位相は変わらない. (2) 波長は長くなり,位相は 180° ずれる . (3) 波長は変わらず、 位相も変わらない. (4) 波長は変わらず, 位相は 180° ずれる . (5) 波長は短くなり, 位相は変わらない. (6) 波長は短くなり,位相は180° ずれる.