波の分野のうなりについてです 画像の10行目からで、「２つの音源の振動数をそれぞれf1,f2〔Hz〕とすると、周期T0〔s〕の間に２つの音源から出る波の数f1T0個とf2T0個は波1個分ずれる」という部分がわかりません 必ず1個分ずれると言い切れるのはなぜなんでしょうか…？

E うなり 振動数がわずかに異なる2つのおんさを同時に鳴らすと, ウォーン, ウォーンと音の大小が周期的にくり返されて聞こえる(図39)。このよう な現象をうなりという。うなりは2つ beat の音波が重なりあうことによって生じる。 1秒当たりに生じるうなりの回数fを 図40をもとにして求めよう。 うなりが 1回生じる時間(うなりの周期) を To [s] と すると, 1秒間では 回うなりが生じ To る。したがって, f と To の関係はf= 1 To となる。また,2つの音源の振動数 をそれぞれ fi, fz [Hz] とすると,周期 To [s] の間に2つの音源から出る波の数 fiTo 個とf2T。 個は波1個分ずれるので |fiTo - fzTo| = 1 (17) よって AU B "O BU 1 うなりの回数 f = \f-f2| (18) O み 空気の圧力変化 O 44 第3編 波 同位相 図 39 おんさによるうなり 動数の等しい2つのおんさの一方 におもりをつけると、枝が少し重く なり,振動数はわずかに小さくなる。 逆位相 (18) 式を導く To > 0 であるから, (17) 式より |f₁-f₂| To=1 firo 個の波 (この図では5個) よってTo= これを f=1に代入して f=/=1fi-fal To fT｡ 個の波 (この図では4個) うなりの周期 To[s] 1 Tf₁-f₂l 同位相 時間 VA ●図 40 振動数がわずかに異なる2つのおんさによるうなり 合成波の振幅は,同位相で重 なるときに最大となり, 逆位相で重なるときに最小となる。 10

(4)がわかりません 1行目が言っていることの根拠から教えていただきたいです

物理 284 定常波と波の式 原点x=0mにおける変位がy = Asinot で表される波があ り 92 x軸正の向きに速さで進むものとする。 (1) 位置 x における時刻の変位y を表す式を示せ。 (2) この波がx=1にある固定端で反射して戻ってくるとき, 位置xにおける反射波 の変位y′ を表す式を示せ。 (3) (1)の進行波と (2) の反射波が重ね合わさって定常波ができる。 位置xにおける定常 波の変位y" を求めよ。 必要ならば, a±ß aß Asinα ± Asinβ=2A sin COS 22 を用いよ。 (4) もとの波の波長を入, nを整数としてできた定常波の節と腹の位置を1,入,n を用いて求めよ。

物理、波（音）の範囲です🙇‍♀️ 何故λ一つ分とわかるのか理解できず困ってます。 教えてください（ ; ; ）

C 367. 音の干渉 図のように, 2個のスピーカーA,Bを 3.0m はなして置き, 同じ振動数で同位相の音を発生させ る。 直線AB から4.0mの距離にある直線 CD 上を歩くと き, AB間の垂直二等分線と CD との交点Pで音が強く 聞こえた。 そこから右向きに歩くと, 音は一度弱くなり, 点Pから1.5m はなれた点Qで再び強くなった。 (1) スピーカーから出る音の波長はいくらか｡ (2) 気温が15℃であったとすると, 音の振動数はいくらか。 ヒント PQ間に音が強くなる点がないので, AQ-BQ=1である。 15.0-4:01=1,0 4.0m A 5:0 何故1入と確定できる? P 360 B D

⑶公式に当てはめない解き方があれば教えて下さい🙇‍♀️解説がいまいち理解できません

基 応用問題 301. 音の干渉● 3.0m離れた2点A,Bにあるスピー カーから振動数 =1.7×102Hz の同じ強さの音が出ている。 直線AB から 4.0m離れた直線 XY上でこの音を聞くと, A. Bから等距離の点では極大であったが, 0 から Yに向かっ 3.0m て次第に小さくなり, 0から1.5mの点Pで極小となった。 (1) 音源 A, B での振動は、 同位相, 逆位相のどちらか。 (2) この音波の波長[m]と,このときの音の速さ V[m/s] 4.0 を求めよ。 ◆=上位科目 「物理」の内容を含む問題 302. 音の干渉● 図のように内径が一様なガラス管 でクインケ管とよばれる装置を作製した。この (3) この状態から, スピーカーの振動数を徐々に上げていく。 点Pで次に音の大きさが 甘さ 289 極小になるときの振動数 f' 〔Hz] を求めよ。 OUR B

(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

例えばどんなときのことを言っているのでしょうか？ また、φの単位って何ですか？

⑤ 正弦波の一般式 一般の正弦波では, 原点の振動が (4) 式のように変 位 0から正の向きに増加し始めるとは限らない。 そこで, 原点 (x=0) の, で表す。これを用いると,正弦波の 時刻 t = 0 での位相(初期位相)を 一般式は次のようになる。 initial phase x軸の正の向きに進む正弦波: a 時刻 0の波形 変位y x軸の負の向きに進む正弦波 : y = Asin{2π P-1 A xo-λ Po O | Q -1 Xo 入 2 入 QO 図 16 正弦波の位相 波の進む向き P1 xoti P2 ✓ xo+2入 Q₁ y = Asin{2x (一景) + b) (9) t T 入 jf y = Asin{2x (1/3+1)+}(10) 位置 x T b 変位の時間変化 y Pm Qm I f 時間 t |時間

物理、波の範囲です🙇‍♀️ 自分の出した答えと、解が違っていたのですが理由がわからず困っています。 なぜこうなるのか教えてください（ ; ; ）

正弦波の公式より y = Asín 27 72 19-22 1 A = Asin 2π² ( = = - = 1 t T = 2₁0gin21² (0 - 17/6/ ) www = 2.0 sin (1x) 8 TC = -2.0sin 8 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。 t=0sにおける波形を式で示せ。 (3) x=0mの媒質の変位y [m〕 を, 時刻 t[s] を用いて表せ。 し答え 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 おり, 速さは, =20m/s _2.0 0.10 図から, 波長à = 16mなので, 周期Tは, 入 16 T=- = = 0.80s V 20 =1.25 1.3Hz 1 0.80 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 1 + 振動数fは, f= = 2 1 0 -1 -2 `y[m〕 発展問題 356 → 進む向き WA TX x での位相(sin の角度部分)は,270-16 TCX 8 8 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 (3) 媒質の振動では1周期 (T= 0.80s) 経過する と位相が2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 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 の式は, y=-2.0sin2.5㎖t 0.80 x〔m〕

教えてください

問題 4. X を空でない集合とし, (X,U) をu を位相とする位相空間とする。 また, Xに属さない 点に対し, YXU {p} とおき, O=UU {Y} とおく、このとき次の命題 (1) (4) を証明せよ。 (1) OはYの位相である。 (2) (Y,O) はハウスドルフ空間ではない。 (3) (X,U) (Y,O) の部分空間である。 (4) (Y,O) はコンパクト空間である。

この問題の(3)についてです。 なぜLb+⊿LからLa+⊿2Lを引いたものが250×4⊿Lになるのでしょうか？1回目-250回目だと思うのですが違うのでしょうか？理由もお願いします

とどの n 空気 から ーる。 三明 稿 20 入射光 (ア) 万回 (ウ) 光源 S (オ) [兵庫県大改〕 191 ATT 198. マイケルソン干渉計● 図のように, 光源 検出器 D Sを出た波長の単色光が, Sから距離 Ls にある 半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光の 2つに分けられる。 反射光は, Hから距離LA に固 定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり, 一部が Hを透過してHから距離LD 離れた検出器Dに到達 する。一方,Sを出てHを右方へ透過した光は,鏡 Bで反射して同じ経路をもどり, 一部がHで反射してDに到達する。これら2つの光が 干渉する。初めのHからBまでの距離はLB (LB>L^) で, Bは左右に動かすことができ る。Hの厚さは無視でき,鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。 (1) Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, ⊿L だけ動い たとき,最大となった。逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少 し、初めの位置から AL だけ動いたとき最小となった。 波長 入を ⊿L で表せ。 (2)Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される 光の強さは単調に増加し, 1 +4のとき最大となった。 LB-L』 を入と⊿ で表せ。 (3) 次に, 光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして,Hからの距離がLAに 等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると, を求め 250 回最小値をとることがわかった。 このとき (2)における 4入 の比 よ。 入 ← Ls LA LD 半透鏡H -LB -" 鏡B AL AL 42 [16 新潟大 改〕 ヒント 197.(2) 隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= (回折後の経路差) (入射前の経路差)| 198. (3) 250回目の最小値をとったときの、HとBの距離はLA +24Lであり, 最小値は 44L ご とに現れる。

この問題なのですがなぜ(イ)(ウ)の場合はmが1以上なのでしょうか？

寺に た。 0m 196 193. 薄膜による光の干渉 水面に厚さ 4.0×10-m の油膜が生じている。 空気, 油, 水の屈折率をそれぞれ1.0, 1.5, 1.3とし,可視光の波長範囲を3.8×10m~ 7.7×10m として,次の を正しく埋めよ。 この油膜に白色光を上から垂直に入射して,その反射光を観察する。このとき,反射 光が強められる可視光の空気中での波長はアmで,真上から見ると油膜はこの波 長の色に見える。 また,反射光が弱められる可視光の空気中での波長はイmと mである。 例題 39