物理基礎 波 写真の問題の(2)の波が問題文の逆の波形になっている理由が分かりません。 教えて下さい。 テストがあります。 お願いします。

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 0.20 0 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。 指針 (1) 波は 0.40s で 1波長分 (2.0m) 進んでいる。 v= 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 (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 i=2.0mである。 波の速さをv[m/s] として, v=4=2.00-5.0m/s T (2) 反射がおこらないとしたとき、 Pから 5.0 × 0.60=3.0m先まで連 がって,観察される波形は図のように y[m〕↑ 0.20 -0.20 反射波入射波観察さ Rou 2 発展問題 353.波のグラフ図 進む を表したもの 0.20 秒後に、破 (1) 波の振幅と長 (2) 彼の速さ、 =0.1. 354. 負の向きに進む 弦波が進んでいる。 y[m〕 と位置 x [m). 2は、ある位置で (1) 波の速さは (2) 図1 0 と時刻の関係と

(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、入射光が問題の図では、点Oから負の向きに振動しているのに、(2)では正の向きに振動しているのはなぜですか？？教えていただきたいです。

登録 BANDIRB 基本例題25 正弦波の反射 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 0 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〕↑ 0.20 1.0 基本問題 198, 199 P A 2.0 3.0 x[m] 4.0 [自由端

（５）からがわからないので教えてください

221 波の反射と定常波 右図のように,媒質がx軸 ST に沿って置かれており, 原点Oに波源がある。x=0 における媒質の位置をP, x=Xにおける媒質の位置 をQとする。 波源による時刻におけるPの変位は, y = A sin 2 ft と表され,この振幅 A, 振動数fの単振 動は,速さ”の正弦波Iとしてx軸の正の向きに伝 わっていく。 x =L (>0)の位置にx軸に垂直な壁があ り波はこの壁で自由端反射をする。 波は減衰するこ となく伝わり, 反射によっても減衰することはないも a-B のとする。なお,sina + sinβ=2sin+cos 2 ya P yo1 0 波 I →ひ A x=X TARA x=L を用いてよい。 (1) 波源を出た波Iが, 座標x=X (0≦X≦L)に到達するのに必要な時間はいくらか。 (2) 波Iによる時刻t における Q の変位 21 は、時間だけ前の時刻 t-t におけるPの 変位に等しいことを用いて, をA,f, t, t で表せ。 (3) 波源を出た波が,壁で反射されて、再び座標 x = X に到達するのに必要な時間 はいくらか。 (4) この反射された波ⅡIによる時刻における Q の変位y2 を, A. f.t, tで表せ。 (5) Q の変位yは、波Iによる変位と波Ⅱによる変位の和となる。リをXの関数 とtの関数との積の形で表せ。 (6) 波Iと波ⅡIとが重ね合わさった波の座標x = X における振幅はいくらか。 (7) 隣り合う腹と腹との間隔はいくらか。 ヒント 220 センサー 69 Chapter 16

(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

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〕

問26です。 観測者には、f反とf直が伝わっているのはわかるのですが、なぜ引き算をするのですか？足すのではないのですか？

以下,いくつかの応用ケースについて記しておこう。 反射板があるとき とくに反射板が動くケースが難しいが, 公式を2段階に分けて使えばよい。 ① 反射板に張り付けになった人を考え, この人が観測する振動数 f を求める。 ② 反射板をの波源に置き換え,本 来の人が観測する振動数 f を求める。 III ドップラー効果 26人と反射板は静止し,その間にある振動数f の 音源が速さvで反射板に近づいている。 反射音の 振動数とうなりの振動数を求めよ。 音速を Vとす る。 fo + fo Miss 2② で反射板が動いていることが忘れられやすい。 また, 1,2で速度の正の向きが変わる点にも注意。 2段階方式で 右向きが正 左向きが正 119 fi これが答え 壁は一人二役 反射板は1s間にf個の山を受け取り(反射板は人の役目), 同じ数の山が 人に返されていく (波源の役目)から,このような求め方になる。 fo V U U I 06

物理の波動の問題です。 黄色マーカーの箇所なのですが、 なぜAが谷と谷が重なっていると判断できるのでしょうか？

14. 波の性質 1/5 ?X物理 348. 波の干渉 浅く水をはった大きな水槽で,水面上の 2点S1, S2を一定時間 1.0s ごとに同時にたたき,2つの 波をつくる。 図の円, または円弧は,時刻 0sにおける波 の山の位置を表している。 次の各問に答えよ。 (1) Aは, S, から 1.5波長, S2 から 2.5 波長はなれた点 である。図の状態において, Aは山, 谷のどちらか。 (2) (1) のAの山, または谷は移動するか, しないか。 (3) (2)で移動すると答えた場合は, 1.5s 後の位置を図中に黒丸で記入し, そのかたわ らにBと示せ。 移動しないと答えた場合は, 図中のAを○で囲め。 例題46 S₁ 4. S2

(3) なのですが、 三枚目にかいてる「山と山が重なるから…」のところについてです。 波長が16で、ABが250とうまいこと割れないのになぜ 振幅+振幅=6 がこたえになっているのでしょう？ たとえばAの波はBでは、中途半端な位置となり BとAの波の交点は中途半端な位置に... 続きを読む

v-u 4.0-2.0 (3) Aから右へ向かう波とBから左へ向かう波 (逆行する2つの波)が定常波を つくる。腹の位置が振幅最大で,2つの波の山と山が重なるから 3.0+3.0=6.0m AとBは同位相だから, ABの中点 C は腹となる。 腹と腹の間隔は半波長 入 / 2 =8mだから AC間では 125=8x15+5=1×15+5 これより15個の腹があることが分か る(点Cを除く)。 BC間も同じで15個。 それらに点Cが加わるから, 31箇所 (4) 入射波と反射波が重なり、 定常波ができる。 自由端 A ×4.0-8.0S 腹 125m 2 腹 B 1ヶ所分かれ イモヅル式

(3)で、山が31箇所あったのは計算でわかったのですが余った2m(ノート)はなぜ余るんでしょうか？ 自分が書いた絵だと割り切れないのはおかしいなと、思いました。 教えてください🙇‍♀️

間内でいつか。 0≦x12 [cm] の範囲内でどこか。 0で、媒質の密度が最大の点は (5 8 (6) x=4[em〕で,媒質の密度が最大になる時刻は図に示された時間内 でいつか。 (九州工大) 70 基波源AとB、 観測器Mが,ある 媒質中のx軸上に置かれている。AとB は250m離れており, それぞれ振幅 3.0 m, 波長 16mの波を,互いに向かって送り出している。 M は x軸上 を波源AとBの間で自由に動くことができ,その位置での波の振幅を 観測する。AとBは同位相とし,波の減衰は無視する。 B (1) M を静止させ, A からの波だけを観測したところ, 連続する2つ の山の時間間隔は4.0s であった。 波の速さは何m/sか。 A P (2) M を正の向きに速さ2.0m/sで動かしながらAからの波を観測し A 250m M

(2)の問題で解説に書いてある入射波がなぜ1.0mから始まるのが分かりません誰か教えてください！ お願いします！

✓ 基本例題25 正弦波の反射 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 out 源が振幅 0.20mで単振動を始めて 0.40s が H H 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。 指針 (1) 波は 0.40s で1波長分(2.0m) 進んでいる。「= -1」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」 (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 i=2.0mである。波の速さをv[m/s] として, 入 2.0 v= -= 5.0m/s T 0.40 基本問題 198, 199 PA 1 x[m] 4.0 y[m〕↑ 0.20 0 an 自由端 (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。 KOON SAIN y[m〕↑ 反射波入射波｣ 観察される波形 0.20 20 0 3.0 x[m] 1.0 2.0 14.0 5.0 -0.20 /1.0 2.0 3.0