新高2です。⑸から⑺の問題がわかりません。教えていただきたいです！

o77. (平面波の反射·屈折 干渉) 段差と壁面をもつ大きな水槽に水が入っている。この水 捕では、図上部の断面図で示したように, 壁面からの距離 水面 がL以上である領域Aでは水深が2んであり, 距離がLよ り小さい領域Bでは水深がんである。 図下部は, この水槽 を真上から見た図であるが,図の破線で示したように, こ の水深が変わる境界面は, 壁面と平行である。領域Aから, 境界面に向かって速さ り, 波長入の平面彼が入射し, 境界 面で屈折され,さらにこの屈折波が壁面に向かう。 ただし, 波の振幅はんに比べて十分に小さいとする。 図下部の斜め の実線は,入射波における波の山の波面を表しているが, この波面と境界面のなす角は45° であった。なお, 領域Bでの屈折波の波面や壁面で反射さ れた反射波の波面は問題の都合上かいていない。境界面での反射は無視でき, 波の速さは, 水深の平方根に比例するとして, 次の問いに答えよ。 (1) 領域Aでの波の周期Tを求めよ。 (2) 領域Bでの波の速さ が'をひを用いて表せ。 (3) 領域Aに対する領域Bの屈折率nを求め,領域Bでの波面と境界面のなす角度『を求め 境界面 壁面 2h hl 断面図 入射波の波面 真上から 見た図 L- 領域A 領域B よ。 (4) 領域Bでの波の周期 T' と波長/を求めよ。 境界面で屈折された波は, さらに進行し壁面で反射された。ただし, 壁面での反射は自由 端反射であるものとする。 屈折波とこの反射された波が干渉し, 定在波(定常波)が観測さ れた。定在波を観測したところ, 境界面と平行に線状に節が観測されたが, ちょうど境界面 上にも節が観測された。 また, 領域Bには, 境界面での節以外に6本の節の線が現れた。 (5) 壁面において, 壁面と平行に進む波が観測された。この波の波長入。と速さ。を求めよ。 (6)境界面での節が, 壁面から数えて7番目の節であるという事実を使って, Lを入で表せ。 (7) 反射波が境界面を通過して, 領域Aにも定在波ができた。 領域Bの場合と同様に, 定在波 の節が境界面と平行な複数の線を形成する。 この場合の隣りあう線の間の距離dを入で表 せ。 (19 埼玉大)

94の(7)ですが、うなりだけでなく、経路差による波の干渉は考えなくて良いのですか？

スのとが預で 光線の 75 時間 3 Sから出た光の振動数を了, Hから遠ざかる M, に届く光の振動数をと 変位 おくと,「ロ=A」とドップラー効果の式より (図b) ア-- (6 M から反射される光の振動数を f"とおくと、 図cと(5)の結果より 2月.dcosr= COSアーT-sin'r=,/1-/sini)=n-sin'i これを(6の結果に代入すると 2md-sin (8) 入射角i=0° のときに干渉光が明るくなるので,(7)の結果より 2dm-sin'o"=2md (m+ "'Si<90° の範囲で, iを大きくすると光路差2d\n-sin'i は小さくな るので、i=i のときに干渉光が明るくなる条件は 24/m-sini-(m-- 速度 (7)「sin'0+cos'0=1」の関係と(⑥式よょり C-u .c-u_c-u, c+ 入 No ni /m+ よって 2d/n"-sin'i-(m+)a /"=D£ c+u Mが普調者 7 M から届く" の光と, Maから届く子の光が干渉して、黄の場合のうなり 質量 図b カ ……の n当する現象が起きたと考えられるので, うなりの 重力ー 垂直林 20 C+p Tア-| C+u a 2 c 弾 よって,求める周間は M,が“光高 82 05 (スリットによる光の回折) 動摩 ただし、の式より i=0, m=0 では光路差は今となり, iを大きく」ナ。 スリット周隔の最大公約数を考えてみる。 静止 1(4)2離れた波源からの光の弱めあいと、2離れた波添からの光の弱めあいを考える。 1図aより,2つのスリットからPに達する光の光路差は wsin0 である。 慣性 光ま ときに次の極大点をとりえないので,mèl となる。 (2 度 折理 の,6式より 2dVn?-sin'i 2nd m-7 て変 6で初めて弱めあう条件より wsin0,=ー のでは1次の強めあいであるから フモー m+ O1 g2) て よって sin0,= 20 2m-1 Vn"-sin'i (ただし、m=1, 2, 3, …) よって 2m+1 sin0 (整理すると(2m+1)'sin'i,=8mn,") よって sin= た wsinの=0+1×A 03) 薄 12) 2つのスリット間隔は, 30d, 45d, 60d,-75d, 90d, 120d, 135d, 180dの 組合せが考えられる。これらの最大公約数は15d となるから。 15d-sin6,=0+1×iの関係が成りたつとき,それぞれのスリットからの半 図。 中奈A 30dsin8,=2入 45dsin6=32 などとなり、すべてのスリッ トからの先が強めあう。 中※B(参考) N==1 (国9) 暗。 94(マイケルソン千渉計) い A4) (3 (4 え よって sin,= 「15d (3)絶対屈折率nの媒質中では, 波長は一倍になり,光にとっての距離である光学距離はn倍になる。 (6) M.はドップラー効果によって光源が発した振動数とは異なる振動数/'の光を受け取り, その/の光を反射する Mは動いているので, さらにドップラー効果が生じて, D にはS'とは異なる振動数" の光が届くことになる がすべて強めあう#A←。 n 一度 薄膜 次に して入! 射するう ラス板の 3 N=2 (図 10)の場合, 一離れた波源(例えば、 (5 2 の場合 = と考えて、弱 QとQ, Qa とQ)からの光が弱めあう条件は 入※B- 「D (1) ある点と1波長分離れた点の位相差は 2xであるので, 距離 /離れた地点で めあう条件は sing=-- 22 の位相差は 2元ー よって sin0,=ー sin0 DD'D'D一 44 4 (2) 2つの光線の経路差は 2L,-2L2 であるので, これが①式の!にあたる。 離れた波源(例えば, Qi と Qa, Qaと Q)か トD。 5) 中華C 弱めあう条件は x 2(Li-L)_4x(L-L) え の千渉を であると X5) 薄膜の よって 2x×- らの光が弱めあう条件は 図b dsin0=なので、 dが大 きいほうがsin@が小さく。 ゆえに0も小さな値となる。 ※A 別解 ガラス中におい (3) 厚さdのガラスを透過するときの光学距離は nd なので, ガラス内の往復 で生じる光路差は2nd-2dとなる。これが①式の!にあたる。 22※C= D て,波長は4になるので sin 0= よって sin0;=- よって 2x×2nd-2d_4xd(n-1) ※A← (図a),位相差の変化量は 4 N=1 のとき, 離れた波源の組合せで初めの弱めあいとなり, N=2 の D 中※D 2d 2ォー -21 ときも N=1 の場合のように, (4) M. と Ma が静止していたとき2つの光線はDで同位相であったことから, m(m=1, 2, 3, …) を用いて, ②式より 4z(L-L)。 Q.Q Q.9 離れた波源の組合せで初めの弱めあいと なった。一般に,スリットを2N(Nは大)等分した場合,N=1 の場合のよ n 4元d(n-1) =2xXm うに、号離れた波源原の組合せで初めの弱めあいとなるから#D* D 図のように、号離れた点. A6 一方、M,をだけHに近づけたとき, 2つの光線が初めて逆位相になった とすると, M,とHの間の距離は Lー41になっているので 4z(L-I-L)_4x(L:-La)_4x4 Qで光が弱めあうとすれば、 少し隣にずれたQ、で も同様に光が弱めあう。つま え よって sin,= D また、N=2 の場合のように, =2x×m-π 離れた波源の組合せで, 次の弱めあいとな| スリット内の号度れた点 るから sina- からの素元波どうしがすべて 弱めあう。 波長 入 以上2式より , 4元A ニ=x よって 4l=4 2入 よって sins== 図』 D 102 物理重要問題集 物理重要問題集 103 (5)新

この問題解ける方、教えて頂けると嬉しいです。お願いします。

陳田 用 v の | 面波の反射 水をはった分に広 < ド ec 平面波が入射角 ので破失 2 入間波 しレているs 図は, ある時刻の入射波のようすぇ 朋 のら見たもので, 濾の山を実線, 谷を破線で表 ンプ レているs 波の速さをヵ, 周期を力 っ ) 波の反射角はいくらか。 ア の 大時淡と反射波が渉し。交位の大きい則 の 1 生位が氏直上向きに最大の場所 章を際 了 波の位相は反射で化しないとする。 ) 変位が移直上内きに長大の場所は。境困 AB と平和な方向に共にで 麻りあう場所の間隔はいく らか。 (4 変位が鉛直上向きに最大の協所は。 どの向きにとれだけの束きで移動しているか。 《⑰) 人時角のを 今 倍にすると。 (④の加さは何佑になるか。 *

解説見ても理解できないです😿 丁寧に解説お願いします！！

物理 61 . 船がつくる波男 船の速さゥが水面を伝わる波の速さレより も大きい場合,各点で発生した素元波の共通の接線となるような 平面波が生じる。図のように, 船がつくる平面波の角度のが60* のとき, 船の速さゥは波の速さの何倍か。

写真の問17を解説お願いします！

前DO 0 きまたAAんへへ | (①) 大きく振動する点 (2) ほとんど振動しない応 (DUUN WODSeSD 20B SM 0 、 | 億4.0cm はなれた2 つの波源S。 Sz が, 次の(①、(のの振動をして。 までで 振幅 1.0cm の水面波を送り出す。S, から2.0cm, Ss から 5.0cm の距離にある記『で宮 | 編ほそれぞれ何 om か。ただし 波の振則は 波源からの下離によらずーまでやや (①) 1 S>2 が同位相の振動をする。 (2) つュ、 Ss が逆位相の振動をする、 1 (Q) 0cm G) SN 昌 ホイヘンスの原理 平面波や球面波は, それぞれの波面の形を保ったまま、 渡面に対して東 な方向に進行する。 このまうな波面の進み方を説明するたのに、ぶ1いこい は, 次のような原理を提唱した。 本 memンーツー ホイヘンスの 8 4 ーー

教えてください。

@ 問題1 (1) 電流や電荷の存在しない場合のマックスウェルの方程式から, 次の波動方程式を導 きなさい。 っ 二の拓 2 ウジ V^ぢ あい V?ぢ aa (22) (②) 平面波解 ぢ = Po7(み・rーcのの, 万 = 09(p 7ー@) が(22) を満たすことを代入して確認し, その結果から電磁場の振動方向 (ベクトル jo, 。 の向き) と波の進行方向 (7。 の向き) が垂直で あることを示しなさい。

⑦,⑧がわかりません。 答えは⑦50Hz,⑧2700m/sだそうです。

1 ] 媒質中に特定の振幅と振動数の縦波の正弦波を出す波源S,とSzがあり, そ の間の点P にいる急測者は媒質に対して静止している。流源Siからは, 振幅 4 で振動数 550 Hz の平面流が図 1 の右向きに放射されており, 波源S。から は, 振幅4 で振動数/の平面波が左向きに放射されている。波の速さは 300 m/s であり, 波源が動いても波の速さは変わらないものとする。 6 ド D 図1

赤で囲った問題と青で囲った問題の解説お願いします

241 同位相の2点の波源がつくる水面波の定常波の腹の線上を( 7 謗らち パある 242 同位相の2点の波源がつくる水面波の定常波では 2点の外側に( 090RSo ことがある 24 逆位相の2点の波源がつくる水面波の定常波は, 2点の中点で( )に なる。 244 同位相の2点の波源がつくる縦波の定常波は, 2点の中点で( )になる。 245 縦波の定常波の節では, 圧力変化が( )である。 246 終波の定常波の節では, 密度変化が( )である。 247 縦波の定常波の腹では, 圧力変化が( )である。 248 維波の定常波の腹では, 密度変化が( )である。 249 縦波の定常波の腹では, 媒質の振動の( )が最大である。 250 同位相の点を連ねた線または面を( )という。 251 ( )が平面になる波を平面波という。 252 波面は波の伝わる向きと( )である。 253 横波の山は: 固定端反 ると, ( )になる。 254 横波の山は, 自由端反射をすると, ( )になる。 255 縦波の密部は, 固定敵反射をすると, ( )になる。 256 終波の密部は, 自由端反射をすると, ( )になる。 257 固定端反射をすると, 位相が( )。 258 自由端反射をすると, 位相が( )。 259 固定端は, 定常波の( )になる。 _260 自由端は. 定常波の( )になる。 261 プールサ條"での平面波の反射では, 境界面は( )端になる。 262 フールサイト'での平面波の反射では, 腹の線は( 5282 569 フールサイド での平面波の反射では 華のすぐ 傍は( ] 265 由折のとき。 位相は論化 )。 266 屈折のとき, 振動数は変化( )。 267 屈折のとき, 波の伝わる速さは変化( )。 268 0 IN 2 めあったりする現象を( )という。 270 波が障害物の後方に 回り込む現象を( )という。 271 波長に比べで障害物が( )ほど, よく回折する。 272 波長に比べて隙間が( )ほど, よく回折する。 273 回白のとき. 本 う。 279 9 素元波の( )が, 次の明間の波面に かる。 280 上 )である。 は, 大きさ(三 _).高さ(三 ),音色(三 )である。 | エネルキー量を示し, ( )が大きいほど大きくなる。 283 入の可務振動数は( )[Hzlくらいである。 284 人の可聴振動数より( )振動数の音を超音波という。 285 高い音ほど振動数が( )。 286 高い音ほど波長が( )。 287 気体中の音速は, 気体の密度が大きいほど( )。 288 気体中の音速は空気よりへ^りウムの方が( )。 289 空気, 水, 鉄を, 音速の大きい順に並べると( )のなる。 290 音は( )中は伝わらない。 291 空気中の音速は, 温度が高いほど( )。 292 日常生活の範囲では, 空気中の音速は( )くらいである。 293 冬の晴れた夜, 音は( )へ曲がって進む。 294 救急車のピーポービーボービーポーは, 音の( )の繰り返しである。 295 5 2なりの2952952p章0 のる 1 音源の振動数は 299 20 まいっのが5269はーー )という。 300 弦の基本振動は固有振動であるが, 2倍振動は固有振動で( )。

ここ考え方教えて下さい

ーー あ 波の千渉 0666200580265o6OC0088G96868608885686o6965588858285 EE N akiti kW人1 かって平面波が入射角9 で進ん でいる。 図はある時の人入射流の 様子をましており, 実線は波の 山を, 点線は谷を表している。 波の波長宮4) 周期7)とする。 原点をO0として% り軸を図のよ うにとる。 (1) 入射濾だけを考える >軸にそって伝わる波(x 軸上だけに福目 した場合の波) の波長 と如さ 選 を求めよ。また, り戦にそって SD6W と速き ゅ を求めよ。 人射波は反射面で固定端反射をしている。 上図の時の反射濾の (実線) と谷(点線)を描け。 ) 入射波と 反射波は干渉する。強 め合いの線(強め合う 点を連ねた 小村械が伝ある現象である。 *蘭上にも半ばあり 上 粒子のように速度を分角 こすむ話では

最初から分かりません。 教えてください！

浅の砂浜のような場所で見られる水面の波 開水波とよぶ。本問では, この波について考 は深いほう, 下の領域 2 は浅いほうを表す。 1 での波の速さをム[m/s], 領域2での波 を の 【m/5] とする(の⑰i>)。 傾城1から に進む平面波を考え, その波面は図の PQ, AB, DC と進んでいる。 に達した時刻を0 とし, 時刻】[s]に点 @ぐ がじに達するものとする BC を2, 9 /で表せ。 L カー Sin 入時角/sin 屈折角 で表される