Question

ちか

問4で出口Aと出口Bの位相が同じになるのはなんでですか?

B
水面波の干渉について考える。図2のように, 水路に仕切り板をおき, 水路に沿った方向
に小さく振動させたところ, 仕切り板の両側において周期Tで互いに逆位相の水面波が発生
した。二つの水面波は, 水路を伝わった後,出ロ A と出口Bから広がって水路の外で干渉
した。水面波の速さは, 水路の中と外で等しく, vであるとする。また, 水路の幅の影響は
無視してよい。
水路
A
en
観測点
B
仕切り板
図 2
問3 はじめ,仕切り板の振動の中心は, 出口 Aまでの経路の長さと出口 Bまでの経路の
長さが等しくなる位置にあった。出口 A および出口 Bから観測点までの距離をそれぞれ
la, loとするとき, 千渉によって水面波が強めあう条件を表す式として正しいものを,
次の0~®のうちから一つ選べ。ただし, m=0, 1, 2, …である。
0 la+le=mvT
2 la+la=
m+- vT
mvT
la+le
2
@ la+ls=
1
vT
m
三
6 |la-lel=mvT
6 la-lel=| m+
vT
mvT
の ea-lal=
|la-lel=
B
m
2
vT
問4 次に,仕切り板の振動の中心位置を水路に沿ってdだけずらしたところ, 問3の状況
において二つの水面波が強めあっていた場所が, 弱めあう場所となった。 dの最小値とし
て正しいものを, 次の①~6のうちから一つ選べ。
4
vT
0
8
vT
2
4
vT
の vT
5 2vT
2
物理課題夏 ver

【解説7】<RO0OP33> 2015 年度 本試験 物理 第3問 B
B 水面波の干渉 (10点)
正解:
3
の
問3 正解は6.周期 T, 波の速さぃの波長はVT となる。また, 波源の振動は逆位相である
ことから,波が強め合うのは, 渋源から観測点までの経路差|la-LB1が波長VTの半整数
倍のときである。
問4 正解は2.振動の中心位置をdずらすと, 中心位置から出口 A, Bまでの距離の差は

2d となる。この経路差が一波長であるとき、出口Aと出口Bの位相は同じとなる。また,
2
経路差|la-lB|は波長VTの半整数倍の距離なので, 観測点は弱め合うことになる。 よっ
て、
vT
vT
2d =
2
4