Question

haru

設問4のイの解説がわかりません。その後定常はの節となるとはどういうことですか、節っていうのは部分的にできるものじゃないんですか？

へ現伝
(ウ) 0≦t≦2.5sでは入射波だけによる
(4)(ア) 波の先端がPから5m戻れ
(イ) t = 2.5sでの入射波は5m平行移
動して右の実線のようになり、 反射波
は点線のようになる。 x < 0 には反射
波が達していないことから、波の重ね
合わせの原理より合成波は赤線のよう
になる。 0≦x≦5 では定常波ができ,
x=0 は節となっている。
0.2
0.1
www
0
2
合成波
-入射波
3
44
E
-0.1
反射波
A-0.2
なるから変位は常に0となる。
(5) 固定端は節であること,節と節の間隔
は入/2=2m であることから x = 0 は腹
になり,大きく振動することに注意する。
振動であり,それ以後は定常波の節と0.13
Ay[m]
0
2
4
t(s)
-0.1
+3
+2
I
(1)
(ウ)
y [m]
入射波 ・反射波
Ay [m]
0.2
0.1
0.1
-2
-1
3
5 x
[m]
0
-0.11
腹
腹節
0.1
e
定常波では,波が消えたか
のように見える一瞬がある
0.2
4 t(s)
75
(1) 波形を表している図 1から振幅は5×10-3m, 波長は入=2×10mmと
では媒質の振動を表す図2より, T=4×10-'s と読

0.11-
x
軸は媒質のつり合いの位置を, y軸
は左右への媒質の変位 (右方向を正)を
-2-10 1 2
345x
-0.1
[m]
表す。
波は右へ速さ2m/sで進み, 波の先
端が自由端P(x=5mの位置) に達した時刻を t=0sとする。
(1)この波の周期はいくらか。
(2)t=0sにおいて,媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲
で答えよ。
(3) 右方向の媒質の速度を正として時刻 t = 0sにおいて,各位置にお
ける媒質の速度uの概略を、図の範囲内でグラフに描け。
(4)ア) この波が自由端Pで反射して, 反射波の先端が点x=0mに達す
る時刻を求めよ。
(イ)その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。
(ウ)x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0≦t≦4.5s の範囲でグ
ラフに描け。
(5)Pが固定端の場合について,前問 (イ), (ウ)のグラフを描け。
(名古屋市立大 + 信州大)