物理
高校生

なぜ(3)は波形を書けという問いなのに、y-xグラフに変換されているんですか?また、なぜこのような波形なるのですか?

336.波のグラフ● 図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり,x軸の正の向きに4.0 m/s の速さで伝わる。この波について,次の各 y(m] 0.2 0.2) 0.1 0.4 0.6 問に答えよ。 0.3 0.5 (1) 周期はいくらか。 (2) 波の波長はいくらか。 (3))振動がおこってから 0.60s経過したときの波形を描け。 ヒント(3) 0.60s経過すると, 原点は1.5回の振動をして, 原点からは1.5波長の波が生じている。 -0.2 例題4
きになる 336.波のグラフ (1) 0.40s(2) 1.6m (3) y[m]} 波が進む向き 解答 0.2 x[m] 12.4' 0 40.8 1.6 - 0.2 指針(1)(2) 周期は与えられたグラフ(y-tグラフ)から読み取り, 波の公式v=fA=a/Tを用いて波長を求める。(3) yーtグラフは,原 点(x=0)の変位が時間の経過とともに変化するようすを示している。 また,原点がy軸の負の向きに振動を始めたのは,時刻t=0 からである ○問題で与えらた フは、波形ではない。 218
おの Jコn ことにも注意する。 解説)(1) グラフから読み取ると,周期 T[s]は,T=0.40s 後に、波は 三進む。波は おと同じ波形 =0のグラ (2) 波の公式 v== 今から, =oT=4.0×0.40=1.6m T D時刻0で変位0であっ た媒質(x=0)が,y軸の 負の向きに振動し、時刻 0.10sで負の向きに変位 の大きさが最大となる。 したがって、波は谷から 発生する。 0.60 3 であり,原点が振動を始めて 2 t (3) t=0.60s のときは,一 0.40 T から 3/2周期後である。したがって,波の先端は, 原点からx軸の正 の向きに3/2 波長分だけ進んでいる。また, t=0のときから, 原点は 負の向きに振動を始めているので,グラフは解答のようになる。 分進ませて

回答

問題文中のy-tグラフは、問題文にもある通り、原点の様子を表しています。

一方、波形というのは波の形です。
これはy-xグラフとなっており、ある時間で止めた時の各位置xの様子です。

例として地震をイメージしてみます。
地震で上下に揺れを感じてるのを想像してみてください。
この場合あなた自身が感じている上下の揺れの大きさはx-tグラフです。
一方例えば隣の県の人はあなたが上下振動の内、上の揺れを感じている時、下の揺れを感じているかもしれません。
このようにある時間で、位置によって揺れる方向やその大きさが変わりますね。
このようなある時間における、位置と揺れの大きさと方向を表すのがy-xグラフです。

長々とすいません。
ご質問に答えられていますかね。

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