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
