(2)の答えはなぜこのようになるのですか？

発展例題13 正弦波の反射 発展問題198, 199 図の点Oに波源があり,x軸の正の向きに 正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波 源が振幅 0.20mで単振動を始めて0.40sが 経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。-0.20| (1) 波の速さはいくらか。 (2) 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。 y(m)t 0.20 A x [m] A P 3 0 2 4 自由端 リ=A/T=2.0/0.40=5.0m/s (2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は, Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した がって,観察される波形は図のようになる。 指針 (1) 波は 0.40sで1波長分(2.0m) 進んでいる。ひ=A/Tを用いる。 (2) 反射がおこらないとしたときの0.60s後の 波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し たものが反射波となる。観察される波形は,こ の反射波と入射波を合成したものである。 解説 y(m)t 反射波 入射波」観察される波形 n 0.20 x[m] (1) 図から0.40s 後に, 1波長の 0 波が生じている。周期 T30.40 s, 波長 ス=2.0m である。波の速さを v[m/s] として, -0.20

(c)でもしx＝λでの振幅の大きさが聞かれたら2Aになるんですか？そもそも私は合成したら真っ平らになると思ったんですけど、考え方は合ってますか？

A年 エ 0- ーAギ 図2 (C) この正弦波を入射波としてェ=Aの位置で自由端反射させたところ, 入 射波と反射波の合成波が, 定常波 (定在波)になった。ここで, 反射による 波の減衰は無視できる。このときの定常波のェ=-スにおける振幅の大き 3 4 さを求めよ。 色単色光 長) - 10 -

僕の考え（二枚目）はどこが間違っていますか？ 解説の言っていることがよくわかりません 82番の（１）です

て 爆質」 S2 図のように, 平行な境界面AとBで接し た3種の媒質1,2,3がある。媒質1から入 射した平面波の一部が届折して媒質2へ入っ ていく。図中の平行線は入射波と屈折波の波 面を表している。 45° 30% 媒質2 84 10 媒質3 媒質1における波の波長は2.0cm, 振動 数は 25 Hz である。 (1) 媒質1に対する媒質2の屈折率はいくらか。 (2) 媒質1の中での波の速さは何 cm/s か。 (3) 媒質2の中での, 波の波長は何 cm か。振動数は何Hz か。速さは (2 (3 cm/s か。 (4) 媒質1に対する媒質3の屈折率は0.80であった。媒質2に対する 媒質3の屈折率はいくらか。 (5) 境界面Bで反射された波は, 媒質2を通って,その一部が媒質1 へもどる。そのときの屈折角は何度か。 (センター試験) 3 図のように, 屈折率n,のガラス直 方体の上面と下面に屈折率n, のガラ ス板を密着させて, 光線を側面 ABか ら入射させた。このとき,ガラス直方 体中で光線が全反射を繰り返しながら, 側面 CD まで到達するために必要な条件を調べ n2 C D スは空気 SHOT ON RED MAGIC 5G POWERED BY NUBIA を

物理の波分野です。 どうして線を引いたところのような関係になるのですか？？ 納得したいです！

Da. Ae:媒質2での速さ, 波長 である Point! 入射角と屈折角 B 問 波の進行方向と波面は垂直であることから, 図アの ように,境界面の法線と波の進行方向がなす入射角。 屈折角は、それぞれ入射波の波面と境界面, 屈折波の 波面と境界面のなす角と等しい。 Poi 図アのように,波の入射角は45°,屈折角は20° で あるから,領城1に対する領域2の相対屈折率 n12 は, 図 屈折の法則より, し、 sin 45°01x0.xPsH 00a)×01X N12 ら見 ニ sin 20° X 状の 波面 領域1 質(ナ 法線 の境 波面 45° 45° い。 射し vi 波の進む向き 波の進む向き 02 する 20° お 領域2 20° Geg 図 ア 境界面

(2)の作図の描き方を教えて欲しいです！

発展問題 357 発展例題29 正弦波の反射 y[m]} 図の点Oに波源があり,x軸の正の向きに 正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波 源が振幅 0.20mで単振動を始めて0.40sが 経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。- 0.20 (1) 波の速さはいくらか。 0.20 O A P A x Im) 0 2 3 4 自由端 AO() (9) @ (2) 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。 指針 (1) 波は 0.40sで1波長分(2.0m) ソ= T 2.0 =5.0m/s 0.40 進んでいる。ひ=- を用いる。 T (2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は、 Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した がって,観察される波形は図のようになる。 (2) 反射がおこらないとしたときの 0.60s後の 波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し たものが反射波となる。 観察される波形は,こ の反射波と入射波を合成したものである。 (1) 図から0.40s後に,1波長の 波が生じている。周期 T=0.40s, 波長 ス=2.0m である。波の速さをv[m/s]として, y[m]t 反射波 入射波」観察される波形 A 解説 0.20 0 xIm] 2 5 -0.20 プマシmoSt-08 発展例題30 正弦波の式 物理

(2)の作図の描き方を教えて欲しいです！

発展例題29 正弦波の反射 発展問題 357 y[m]} 図の点0に波源があり,x軸の正の向きに 正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波 源が振幅 0.20mで単振動を始めて0.40sが 経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。- 0.20 (1) 波の速さはいくらか。 0.20| A P AL Im) 0 2 3| 自由端 X2) 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。 す の(9() 指針 (1) 波は 0.40sで1波長分(2.0m) V= T 2.0 -=5.0m/s 0.40 進んでいる。ひ=ーを用いる。 T (2) 反射がおこらないとしたときの0.60s後の 波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し たものが反射波となる。観察される波形は, こ の反射波と入射波を合成したものである。 解説 (2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は、 Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した がって,観察される波形は図のようになる。 y[m]t 反射波 入射波」観察される波形 (1) 図から0.40s後に, 1波長の 0.20 波が生じている。周期 T=0.40s, 波長 ス=2.0m である。波の速さをv[m/s]として, 0 m] 3。 5 -0.20 moSt=08mo83D0A G- mo8%3DQA を R lロ

358(1) 解説6行目～7行目、｢kでは〜｣が分かりません。 指針で山や谷は波源から遠ざかる向きに進むとあるので波の谷を通り過ぎると考えました。どのように考えれば良いでしょうか？

178 v華 波動 物理 問題 358 > 361 si 358.水面波の干渉 にな 解答 (1) k (2) 解説を参照 指針(1) 山や谷は, 強めあう場所を連ねた線上を, 波源から 遠ざかる向きに進んでいく。 (2) 波源の振幅から, iの位置での 振幅がわかる。 解説)(1) 図1は, 強めあう点を連ねた線(赤の破線),弱めあ う点を連ねた線(赤の実線)を示す。 h, j, mは実線上にあり 振動していない場所である。 i, k は, 破線上にある。山や谷は, この破線上を,波源から 遠ざかる向きに移動していく。 iは, 2つの波の山が重なる点 であり,水面の速度は0である。 kでは, 波の山が通り過ぎ,これか ら谷が伝わってくるので, 水面の速度は鉛直下向きである。 1, n は, i, k とは別の破線上にある。1は2つの波の谷が重なる点 であり,水面の速度は0である。 nでは, 波の谷が通り過ぎ,これか ら山が伝わってくるので, 水面の速度は鉛直上向きである。 以上から,水面の速度が鉛直下向きの点は, k (2) S., S2から生じるそれぞ れの波の振幅は1.0cmなの で,波が強めあう場所の振幅 は 2.0cm である。iでは, 時 刻0での変位が2.0cmであ -2.0| るから,0.25s(半周期) 経過 すると変位は 一2.0cmになる。これから, グラフは図2のようになる。 h 山) Ax k 谷 m 移」 山や谷が移動 する向き 図1 が の波の山や谷は, 媒質の 振動の端であり、 鉛直方 向の媒質の速度は0であ る。 36 ↑変位[cm) 2.0 0 時刻[s] 0.25 0.5 0.75 1 の時刻0において, iは 1.25 2つの波の山が重なる場 図2 所である。 359.平面波の反射 解答 UT vT 2cos0 sin0 (4)右向きに一 sin0 0 (5) 2cos- 倍 2 指針 山と山,谷と谷が重なる場所は, 波の進行とともに移動する。 微小時間後の波面を描いて, 移動する速度を求める。 解説)(1) 反射の法則から, 入射角と反射角は等しく, 0である。 (2) 図1の黒丸は, 山と山, 谷と 谷が重なりあい, 強めあう場所 である。直角三角形 abc に着 入射波の波面 ○図1の実線は波の山。 破線は谷を表している。 なお,反射波の波面は、 境界 AB がないとした ときの入射波の波面を ABで折り返したもので 反射波の波面 b 目すると, ac cos0= ab ac ab= COs 0 境界に最も近く, 変位が鉛直上 ある

アに入るのがわからなくて教えて下さい…

人射·屈折·回折 まとめ バイヘンスの原理 波は,波面の形を保ったまま進行する。 波面上の各点からは, それを(ア る。素元波は, 波の進む速さと等しい速さで広がり, これら無数の素元波に 共通に接する面が, 次の瞬間の波面になる。 これを の平面波の反射·屈折 異なる2つの媒質の境界面に平面波が入射すると, 波の一部は反射し, 残 りは屈折して進む。 反射 入射角0と反射角0'は等しい。 0=P これを ●屈折 入射角を6,, 屈折角をの, 媒質, Ⅱにおける波の速さをい, 2, 波長を 入, えとすると, 次の関係が成り立つ。 stn0, 射線し )とする球面波(素元波)が発生す 波面 )の原理という。 素元波の波源 反射波 の波面 平面波 入射波 の波面 )の法則という。 波長ふ 入射波の波面 -- (オ )=n,;(一定) )の法則という。 n:は, 媒質IとIによって決まる一定値であ )という。 I これをの り,媒質に対する媒質Iの(* の平面波の回折 波が障害物の背後にまわりこむ現象を, 波の(ク すき間を通過する場合, 波長と同程度かそれ以下の幅のすき間ではよく回折し 波長よりも十分に 屈折波 )という。平面波が 波面 )すき間では, 回折は目立たない。 波面 ポイント 波は波面と垂直な向きに進む。波の進む向きを示す矢印を射線という。 ポイント 素元波は, 波の進む向きにのみ生じると考える。 ポイント 反射面(媒質の境界面)に垂直に引いた直線(法線)と入射波の進む向きとがなす角を入射角,法線と反射波 の進む向きとがなす角を反射角という。 ポイント 波の屈折は, 媒質Iを伝わる波の速さと, 媒質Ⅱを伝わる波の速さが異なることによって生じる。 波は, 境界面を通過しても, その振動数は変化しない。

1枚目の②では自由端が腹、固定端が節ってのはわかるんですが、2枚目の写真はどちらも節になってるのですが、なんでなのか教えてください...

2正弦波の反射 連続した正弦波の反射では、入射波と反射波から定常波ができる。 自由端…強めあって腹となる。 固定端…常に変位が0であり節となる。と 反射波の作図の仕方 ○自由端 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, さ の入射波の延長を, 自由端で折り返した)に繰らに固定端で折り返したものが反射波に ものが反射波になる(同位相になる)。 ○固定端 反射がおこらないとしたとき なる(逆位相になる)。斯の逆 自由端 反射がおこらない 固定端 入射波の延長 合成波 入射波 合成波 としたときの延長 中 で 消新を上下に反転 反射波 の! 反射波 入射波

物理、薄膜についてです。写真は教科書を撮ったものなのですが、その緑でマークしたところと黄色でマークしたところがよくわからなかったので質問させていただきました。 緑:なぜ屈折率nをかけると光路差になるのか。 黄色:特に光イのほうがわからないです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

図 37 のように,屈折率n,厚さd めに入射する光の干渉 A' 位相が A の薄膜に,光が入射角iで斜めに入射 πずれる E する場合を考える。このうち,A'→ B' 空気 B'→D→E のような表面で反射して目 薄膜 に達する光と, A→B→C→D→E (屈折率n) のような経路を通る光のに着目する。 え 入射波の波面は BB' を経た後,屈 京 不変 折して膜の中に入り, HD上に来る。 H2 5 位相は D' O図 37 藩膜に斜めに入射する光の干渉 したがって,光のの反射直前の位相は, 光③の点経における位相と等しい。 すなわち,光と光のの経路の差は HC+CDで,屈折角をrとすると, HC+CD=HC+CD'=DHD'=2dcosr 0 となり,薄膜の屈折率がnなので, 光路差は2ndcosrとなる。また, 光 のの点Dにおける反射では位相が元(半波長分)だけずれ, 光⑦の点Cにお ける反射では位相のずれが生じない。よって, 千渉条件は次のようになる。 強め合う (明) 入 :2nd cos r=[m+ ;ス=(2m+1) (m=0, 1, 2, …) 2 半波長の奇数倍 弱め合う (暗) :2nd cos r=m>= -2m (m=0, 1, 2, …) 128 2 半波長の偶数倍 このように,光が薄膜に斜めに入射する場合, 屈折率と膜の厚さだけで なく,屈折角によっても光路差は変わる。日中の空からの光のように, い ういろな波長の光が様々な方向から薄膜を照らすときは, 膜を見る方向に よって屈折角が変わるため,強め合う光の色も見る方向で異なるのである。 第3章 光 AAAAL