振動数、渋の速さは、
(4) 波の速さは 4.0m/s なので, 1.0s間に4.0m進む。したがって,
15s なので,波の迷さvlm/s」は、
0=
=4.0m/s
1.5
実線波形の
x=2.0mの山は, 1.5s
後の破線波形において、
x=8.0mの位置に移動
している。
0
34567 8 x[m]
テ0.40
=2.5 Hz
1
振動数:「=-
T
- 0.20
f=リ-4.0
8.0
/o) 振動数f[Hz]は, ひ=f入の公式から、
波の速さ:v=fス=2.5×4.0=10m/s
) aとcは振動の端なので速さが0である。
のとbの向きは,微小時間後の波形を描いて調
べる。 0:上、 b :下, aとc:速さ 0
=0.50Hz
(Point 媒質の速度の向きを調べるには, 微
小時間後の波形を描くとよい。
Tーナー050-2.05
○ (4) 3.0s後に, 波は
1.5波長分を進む。波は
周期 T[s]は,
f
0.50
1波長分進むと同じ波形
基本問題 185, 186
になるので、t=0のグラ
フを0.5波長分進ませて
射がおこらないとし
きの波(黒色の破線
き,自由端に対して
称に折り返す。
基本例題22 縦波の横波表示
ませたものとなる。
進行方向
図は、ある時刻における縦波を,横波のように表 変
位
描けばよい。
182. 横波の振動
したものである。次の(ア)~(オ)に該当する媒質の
点を,記号a~hを用いて答えよ。
()最も密の部分
解答(1) y軸の正の向き
(2) 速度が0の点: a, c
速度が最大の点: b
(3)同位相:d,逆位相:b
e
g
la b
A
(イ) 最も疎の部分
(エ)左向きの速度が最大になる部分
T
T
|2
(ウ)速度0の部分
-A
(オ) aが1回振動し終わったとき, aから出た波が進んでいる点
指針(1)媒質の各点は,y方向に単振動をしている。微小時間後の
波形を描いて,媒質の変位の向きを判断する。(2) 単振動における速さ
は,振動の中心で最大,振動の両端で0となる。(3) 互いに同位相の点
は1波長分はなれており,互いに逆位相の点は半波長分はなれている。
(4)点bの時刻0における変位は0であるが,どちら向きの速度をもっ
ているかを判断し, グラフを描く。
解説)(1) 微小時間後の波形を描くと,図のよう
になる。点0の変位の向きは,y軸の正の向きであ
横波表示を実際の縦波の変位にもど
指針 縦波の横波表示は, 変位をy軸に回
転させたものである。実際の縦波の変位は,y軸
の正の向きの変位をx軸の正の向きへ, y軸の負
の向きの変位をx軸の負の向きへ回転させて示さ
れ、国のようになる。
解説
して考える。媒質の各点は単振動をしている。
(イ) a,e
(ア)
C,g
(ウ) 変位が最大となる部分である。b, d, f, h
(エ) 変位0の点が速度最大であり,横波表示に
おいて微小時間後の波形を考えたときに,変位
が負の向きになる点が左向きの速度をもつ。
a,e
YA
波が進む向き
a
る。
(オ)波は,媒質が1回の振動をすると,1波長
進む。e
C
d
(2) 媒質の速さは、振動の中心(変位0の場所)で最大,
振動の両端(最大変位の場所)で0となる。速度が0
a bcdef
g
h
破線は微小時間後の波
1
