物理基礎　定在波についての質問です 問題の状況を図に書いて見ようと思い書いてみた（三枚目の写真）のですが、地点Aのところに節が来ると思ったのですが、模範解答(二枚目の写真)では、腹ができていますなぜですか？ 詳しく教えてほしいですお願いします🙇

139 * 【定常波 ③】 9.0m離れた2点A,Bに同じ状態で振動する波源があり, それぞれ他方 の波源に向かって波長 3.0m, 振幅 0.20m, 速さ 1.5m/s の等しい波が出ている。 (1) A, B間の定常波の腹の振動の周期と振幅を求めよ。 (2) A,B間の定常波の節と節の間隔を求めよ。 (3) A,B間の定常波の腹の数は何個か。

高校一年生のものです。 『波の重ね合わせ』を利用した音楽製品や音楽技術の例を教えていただきたいです。🙇🏻‍♂️

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

【波】この問題の（1）、（2）が意味がわかりません。 （1）はなぜ形が逆になるのか意味不明です。多分全てがわかってません。 （2）はどう考えればこの答えに辿り着くのかわかりません

K -T CAR (230 波のグラフと反射 右図は, 速さ 1m/s で軸の正の向きに進むパルス波の時刻 [t=0 [S] における波形を表している。 点P, Qはそ れぞれパルス波の最低点, 最高点を表している。 (1) x=8 [m] における媒質の振動を表す y-t グ ラフを描け。 (2) x=10[m]のところに固定端があって、このパルス波が反射されるときに1 のときに観察される波形を図示せよ。 SESS vey [m] cut [m〕 0.1----- 0 -0.11 センサー 67,68 A 2 4 6 P 1 8 10

この1/4周期とはどうやって考えればいいのかわかりません

(5)右図は壁(自由端)に連続的に入射する正弦波を表す。 壁 B A ① 反射波及び合成波を,上の図に記入せよ。 1 ②上の図の時刻から一周期後の入射波と反射波, 及び合成波の波形を示せ。 4 B DE U ELL G DE F

2枚目の問3の解答に「十分時間が経過したあと、両方のコンデンサーの極板間の電圧は1/3Vとなる」とあるのですが、1/3Vってどうやって出したのでしょうか？

A C,は極板面積S,極板間隔dの平行板コンデンサーであり,極板間には何も 入っておらず真空である。 C2はC, と同じ極板面積と極板間隔であるが,極板間 に比誘電率2の誘電体がはさまれている。 このコンデンサー C1, C2 と抵抗値R の電気抵抗R,起電力Vの電池, およびスイッチ St, S2 を使って図1のような 回路をつくった。 はじめ、スイッチ S, S2 は開かれており, コンデンサー C, C2 に電荷は蓄えられていない。 真空の誘電率をco とする。 S2 S1 ① & SV d 15 ④ EodV S2 Ha CF... 問1 スイッチ S を閉じて十分に時間が経過したとき, C に蓄えられる電気量Q として正しいものを,次の ①~⑥のうちから選べ。 Q 1 (5) 図 1 EodV Eo SV² 2d SIE C₁ = a 80 す 80 SV Q = d 20 物理 13 R Oc (3 ⑥ Eo SV de Eod V2 2S

二枚目のような図はどうやって分かるのですか？ 考え方がわかりません。

問2 直線状の平行な波面をもった水面波を、狭いすき間 (AとB) のあいた の 障害物でさえぎったところ、 障害物の右側には図2のように節線 (水面が ほとんど振動しない点をつないだ線)が現れた。 障害物の左側の水面波の 波面とAB方向は平行である。 水面波の波長を入としたとき、AB間の距 離は4より大きいか小さいか。 また、図2のような位置に点Pがあると き,|PA-PB|の値はいくらか｡ その組合せとして最も適当なものを, 下の①~⑧のうちから一つ選べ。 2 波面 水面波 (2 (3) 4 6 ⑦ 8 B P 図 2 AB間の距離 大きい 大きい 大きい 大きい 小さい 小さい 小さい 小さい |PA-PBの値 入 3 2/21 入 21 5 入 入 23/₁ 入 21 55/10 ・入 2

この初期位相ってどのように求めればいいんですか？💦

000円 248単振動の初期位相図は, 原点Oを中心と してx軸上を単振動する物体について, 変位xと時 刻tの関係 x=Asin(wt+8。) を表すグラフである。 (1) 初期位相 0(0≦<2π) を求めよ。 .… (2) グラフ 速度と時刻t, 加速度αと時刻tの関 DEL CO 係をそれぞれグラフに表せ。 x軸の正の向きを速度・加速度の正の向きとする。 11.050=xmU 20 1 ヒント (2) v=Awcos (wt+0o), a=-Aw'sin(wt+0 ) x A XS π W 2πt W

全体的になんとなく理解できたのですがキがなぜbなのかがわかりません、教えてください！🙇‍♀️

問5 次の文章中の空欄 キ ケ なものを、後の①~③のうちから一つ選べ。 P 端子 P,P2 間, 端子 P2P3間, 端子 PaP』間にそれぞれ抵抗 R. コイル L, コ ンデンサーCを配置してそれらを直列に接続し、図7のように交流電源に接 続した。電源の角周波数を 回路に流れる電流の最大値をIとすると,時 刻において回路の端子 P, から端子 P』へ流れる電流ⅠはI=Iosinwt と表さ れた。このとき、端子 P2 に対する端子 P1の電位VR と時刻 tの関係を表すグ ラフは図8のうち キ であり, 端子 P3 に対する端子 P2 の電位 VLと時刻 であり, 端子 P』に対する端子 P3 tの関係を表すグラフは図8のうち ケである。 の電位Vc と時刻の関係を表すグラフは図8のうち ク 抵抗 R 同じ a R.ut.e wc に入れる記号の組合せとして最も適当 コイルL 交流電源 憂すすむ P3 図 7 7 コンデンサー C おくれる P4 it VR, VL. Vc キ 0 ク ケ a ① a D- b C b 1 d 3 a C b → a C d 2π W 図 8 ⑤ b a - C b a d b C a b C d P

これどうして計算の時に毎回mとmmを合わせないと行けないんですか？

D である。 経路 1,2の経路差は ( (③3) さを表すと, AD=( ① ),BC=( ② となる。2つの経路の光が強めあうのは,経路差が波長の( ④ )倍のときである。 (2) 入射角i=45°のとき, 反射角 45°で反射して強めあう光の位置に対して, すぐ隣の 強めあう回折光の角度はr=50°であった。 この単色光の波長は何mmか。 sin45°=0.707, sin50°= 0.766 として, 有効数字2桁で答えよ。 (富山大改) 426. ニュートンリング■ 点Oを中心とする曲率半 径Rの平凸レンズLを, 平らなガラスGの上に置く。 レンズの光軸から距離dはなれた点Pで出た光が、 Lの上面に垂直に入射し, 点T, Dで反射する。次工 の文の( )に適切な式, 数値を入れよ。 TD間の空気層の厚さ6は,d, R を用いて, d R b=( 1 )と表せる。 -≪1 とすると,b=(2) となる。 光の波長入,正の整数m を用いると,26=( 3 ) のときに反射光は強めあう。 LとGの間を屈折率1.5 の液体 で満たし (L と Gの屈折率は等しい), i = 6.0×10-7 m とした。 最も内側の明環が (11. 茨城大改) d=0.90mmの位置で観察されたとき, R = ( 4 )m である。 ヒント 424 Sから鏡で反射してスクリーンに達する 425 (2) 入射角と反射角がい場合, 経路 426 (4) 液体中では光 変化する｡ P してSと対称な位置からの光とみなせる。 差は生じない。 269