物理の波の範囲です。 1枚目は問題で、2枚目が参考として書かれてたものです。 2枚目の左側の四行目にある式はどのように考えているのですか？また、右側の六行目の波線引いている式の意味がいまいち理解できません。 基礎的なものが理解できておらず、波の範囲の書き換え？みたいなもの... 続きを読む

光ファイバー 図の ガラ イバーの中では, 空中を伝わる光とは異なる伝わり方をしている.すなわち, 光は「モ 光通信では, 遠くまで光を伝えるために, 「光ファイバー」が利用されている. 光ファ ード」 と呼ばれる 「遠くまで伝わることが可能なとびとびの光の組」 でしか伝わらないの中 このことを考えてみよう. 議論を簡単にするために光ファイバーの構造を図のようにサ ンドイッチ状の簡単な構造であると考える. 屈折率, 厚さαのコアが屈折率n2のクラ ッドではさまれており,> の条件を満たすようにつくられている.なお,以下の議 論では,空気の屈折率は1としてよい。 真空中の光の波長を入とする.以下の設問に答え よ. 再び 通り 出身 光 2 y 空気 クラッド (屈折率 : n2) コア(屈折率 : N1) クラッド (屈折率 : n2) (1)光を,光ファイバーの端面,空気側から,コアに入射させるとき, コアとクラッド の境界面で全反射するためには,光ファイバー端面での入射角0にはある許容範囲が ある. 許容範囲を示すに関する不等式を書け. (2)光ファイバーの中を全反射しながら伝わる光は,図の軸方向に進むとともに,そ れに垂直なy軸の方向にも反射を繰り返し往復していると解釈できる.ここで,光が 減衰なく伝わるためには, y 軸方向に定在波が形成される必要がある. このことから, 遠くまで伝わることが可能な光ファイバーへの入射角日も 「とびとび」 になることが わかる.正の整数をNとして, sineをa, N, 入を用いて表せ. 位相がずれるしまえる

この問題で矢印で指したところだけ高さが違うのはなぜですか？ 教えてください🙇‍♀️

図 103.定在波 (定常波) 知 互いに逆向きに進む周期Tの2つの正弦 波がある。 この2つの正弦波が時刻 t=0 で, 図に示すように x=0 で T 重なり始めるとする。 図中の矢印は波の進む向きを示す。 時刻t=- T 3T 2'4 4' Tにおける合成波形をそれぞれ, 図のxの範囲で示し,合成 波の節の位置をt=Tの図のx軸上に○印で示せ。 111 - . y4 O x 24

(5)のb 解答で最大変位の波形が図fのようになるとありますがなぜですか？※Eのところの説明の正弦曲線の式の理由も教えて欲しいです🙇‍♀️

78.〈正弦波の波形〉 標準問題 図1のように、x軸の正の向きに一定の速さで正弦波が進む。 この波の波長を入振幅 とする このとき,媒質の各点は単振動をする。 いま、時刻 t=0,媒質の各点につ いて図1のような変位が観測できたとして、 次の問いに答えよ。 (1) (a) 位置における媒質の振動の周期を答えよ。 3 位置 c における媒質の速度uと (b) 位置における媒質の変位」と時刻tの関係を図2に示せ。 大値をひとしてよい。 さぁで進むとき, ひと時刻の関係を図3に示せ。 ただし,媒質の速さの最 (2) 図1に示した波に対して振幅, 波長がともに2倍の正弦波がx軸の正の向きに一定の速 (a) 媒質の振動の周期は,図1の波の何倍か答えよ。 媒質の速さの最大値は,図1の波の何倍か答えよ。 (3) 図1は,媒質の変位をy軸へ移して、 縦波を横波のように表しているものとする。このと 時刻 t = 0 において, 図中の位置aからiのうち最も密な点をすべてあげよ ひ 次に、図4のように, 波長 入, 振幅Aの正弦波 (図4中の実線の波) がx軸の正の向きに一 定の速さで進むとともに, 同じ速さでx軸の負の向きに進む同じ波長で同じ振幅の正弦 波 (図4中の破線の波) がある場合を考える。 実線の波の進む速さと波形は図1の波と同じ である。ただし,図4の状態を時刻 t=0 とする。また、図中の位置aからiは等間隔にと られている。 ③ (4) (a) 時刻 t=0 における合成波を図4に示せ。 ※図中の位置からのうち、時における媒質の速さが最も大きな点をすべて 答えよ。ただし,すべての点で速さが0である場合は, 「すべてゼロ」と答えよ。 (a) 位置 dでの媒質の振動の周期は、 図1の波の何倍か答えよ。 位置dでの媒質の変位の最大値は,図1の波の振幅の何倍か答えよ。 (c) 位置gでの媒質の速さの最大値は,図1の波の媒質の速さの最大値の何倍か答えよ。 時刻 = 0 の波形 波の進む向き 変位 y abcde g h 位置 置 x 図1 変位 y 図3 図2 実線の波 破線の波 4 a d e 図 4 位置 X 香川大

この問題 x=0のこの後の変位を考えたら -sinになりませんか？

第47問 正弦進行波 問1 正解 ① 位置 x, 時刻における媒質の変位をy (x, t) とする。 時刻 t=0の波形から と表せることがわかる。 図 47-1のように, 時刻 tの波形 は,時刻 t=0の波形をx軸の正の向きに Vtだけ平行移 動したものに等しいから y (x, t) = y(x - Vt, 0) という関係が成り立つ。 これより b x y(x, 0)=bsin 27- 2a である。 b y(x, t)=bsin(x-Vt) a y y π = bsin x 10 ff ( 時刻 t = 0) a Vt 2a ( 時刻 t = 0) Vt+a 図 47-1 Vt+2a 問3 3 縦波の場 図47-3の となるのは 波がない 時刻 t = 0 第48問 問1 1 時刻 t = 3₁(x となるので

なぜ振動数は進行波と同じになるのですか？

y[m〕↑ 274 定在波 (定常波) 振幅 0.020m, 振動 数 250Hz, 波長 0.12mの2つの正弦波が一直線 上を互いに逆向きに進み, 重なりあって定在波が できた。 (1) 腹の位置での振動について, 振動数f [Hz] と振幅 A [m] を求めよ。 (2) 節と節の間隔dは何mか。 0 x[m] 例題 52

なぜ振動数は進行波と同じになるのですか？

y[m〕↑ A 274 定在波(定常波) 振幅 0.020m, 振動 数 250Hz, 波長 0.12mの2つの正弦波が一直線 上を互いに逆向きに進み, 重なりあって定在波が できた。 (1) 腹の位置での振動について, 振動数f [Hz] と振幅 A [m] を求めよ。 (2) 節と節の間隔dは何mか。 O from x [m] 例題 52

振幅が何故こうなるのか分かりません

66 波の式 軸の原点Oにある波源Sか 振動数f, 波長の波が左右 に出ている。 S から右に距離L だけ離れた所に壁Rがあり,波 はここで振幅を変えずに固定端 反射される。Sから出る波の0 における変位y, 時刻t に対して y = Asin 2nft と表されるものとする。 (0 ≤ x ≤ L) (2) 壁からの反射波の式y2 をx, tの関数として表せ。 (x≧L (1) Sから壁に向かう入射波の式をx,tの関数として表せ。 66 波の式 COS @= R (3) SR間で,合成波の変位は次式のように表される。 y = 2A sin (イ) (ア), (イ)を埋めよ。 また, 常に y = 0 となる位置xを整数 n = 0, 1,2…)を用いて表せ。 (4) S の左側に生じる波 (合成波) の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 となるときのLを入, n で表せ。 (東京理科大) 187 Level (1) ★ (2), (3) ★ (4) ★★ Point & Hint 力学では単振動の式は y=A sin wt として扱うことが多い。 2π の関係がある。 T 点0で起こることは, 3 4tの時間を隔てて位 置xでくり返される。 (1) 波が原点Oから位置 xまで伝わるのに要す る時間⊿t をまず調べる。 次に, 位置 x で時刻 tのときの変位は, 0 でのいつの時刻の変位と 等しいかを考える。 (2) (1)の結果から壁 R でのy2 の時間変化がわかる。 そこで, R から位置 xまで伝 わる時間を調べる。考え方は (1) と同じこと｡ a IB cosa FB (3) 三角関数の公式 sinα土sinβ=2sin@th COS 2 (4)まず,Sから直接に左へ向かう波の式をつくる。 を用いる。

定常波の書き方が分かりません。⑵の問題の解説をお願いしたいです

21.20 3 定常波の作図 振幅と波長がそれぞれ等しい 連続した正弦波が, x軸上を互いに逆向きに速さ 3.5m/sで進んでいる。 図では, それぞれの波の先 端の部分だけが示されている。 ↑y〔m〕 O .3.5m/s 0 3 2 3 4 5 (1) 2.0秒後のそれぞれの進行波の波形を描け。 ↑y[m] 2 3 LO e) 2.0秒後の合成波を描け。 ↑y[m] 5 6 3.5m/s 5 6 7 7 x〔m〕 7 _8 x[m] 8 x〔m〕

定常波の書き方が分かりません。⑵の問題の解説をお願いしたいです

3 定常波の作図 振幅と波長がそれぞれ等しい 連続した正弦波が, x軸上を互いに逆向きに速さ 3.5m/sで進んでいる。 図では, それぞれの波の先 端の部分だけが示されている。 ↑y〔m〕 3.5m/s_ 0 2 3 (1) 2.0 秒後のそれぞれの進行波の波形を描け。 ↑y[m] ) 2.0秒後の合成波を描け。 ↑y〔m〕 2 3 4 5 6 LO 6 7 5 3.5m/s 6 x〔m〕 8 x[m〕 7 8 x〔m〕

定常波の書き方が分かりません。⑵の問題の解説をお願いしたいです

3 定常波の作図 振幅と波長がそれぞれ等しい 連続した正弦波が,x軸上を互いに逆向きに速さ 3.5m/sで進んでいる。 図では,それぞれの波の先 端の部分だけが示されている。 ↑y[m] _3.5m/s 0 20 3 + 3.5m/s_ 5 6 7 ■ 2.0 秒後の合成波を描け。 1) 2.0秒後のそれぞれの進行波の波形を描け。 ↑y[m] 2 3 4 15 6 7 8 x〔m〕 8 x[m]