Question

ゆ

この問題について一から教えて頂きたいです。
すみません。、
よろしくお願いします。

問 12 波が 右向きに 1cm/sの速さで進んでいる。 端
が自由端. 固定端の各場合について, 図の状態から3秒後
の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし, 図の1目盛りを
cm とする。
端
第1節 波の性質 159

122
問のガイド 第1節
3
+
教科書
p.159
問 12
ポイント
解き方
波が,右向きに1cm/sの速さで進んでぃ
ある。端が自由端, 固定端の各場合について。
図の状態から3秒後の反射波, 合成波を作図
せよ。ただし、図の1目盛りを1cm とする。
自由端反射では, 反射がおこらないとしたときの入射波
の延長を,自由端で折り返したものが反射波。
固定端反射では, 反射がおこらないとしたときの入射波
の延長を,上下に反転させ、さらに固定端で折り返した
ものが反射波。
入射波と反射波の変位の和が, 合成波の変位。
自由端反射
反射波
答 上図参照
自由端
折り返す
入射波
自由端
合成波
反射がおこら
ないとしたと
きの入射波
固定端反射IS
固定端
入射波」
反射波
折り返す
固定端
合成波
反射がおこら
ないとしたと
きの入射波
ETE
D
上下に反転

すなわち
物
すなか自の進
お
に
3 波の反射と波形の変化
波は、媒質の端や, 異なる媒質との境界で反射する。媒質の端や境界
かって進む波を入射波, そこから反射してもどる波を反射波という。
incident wave
は、入射波と進む向きが異なるが, 速さ, 振動数は変わらない。
波動実験器の一端から、山のパルス波を送ると, 波は他端で反射する。
Ots,
ces 20. B
いう。自由端において、彼は、そのままの形(山は山のまま)で反射さい)
20(a))。
rellection at fixed end
一方、他端の媒質が固定された場合の波の反射を,固定端反射という
定端において, 波は, 山が谷に反転した形で反射される (図20(b))。
-
入射波
反射波
自由端
158 第Ⅲ章 波動
入射波
反射波
そのままの形
●パルス波の反射 パルス波の先端が自由端または固定端に達してから 波
のすべてが反射されるまでの間,入射波と反射波は重なり, 合成波ができる。
自由端では, 彼はそのままの形で反射されるので、反射波の変位は常に入
で反射
山谷で
反射
射波の変位に等しい。 したがって, 自由端における合成波の変位は,入射波
の変位の2倍である (図1(a))。 一方, 固定端における合成波の変位は,常に
は谷に反転した形で反射される (図2(b))。
0であり, 固定端では,入射波の変位を反射波の変位が打ち消すように, 山
(a)自由端反射
(b) 固定端反射
図 20 パルス波の反射 波動実験器の左端から山のパルス波を送ると, 自由端では山のパルス
が固定端ではのパルス波が反射される。
入射波、
合成波、
反射波
VA
VA
反射がおこらない
としたときの延長
(a)自由端反射
図21 パルス波の反射と合成波
MOVIE
要 反射波の作図方法
●自由端 反射がおこらないとした
ときの入射波の延長を, 自由端で折
り返したものが反射波になる。
●固定端 反射がおこらないとした
ときの入射波の延長を,上下に反転
させ,さらに固定端で折り返したも
のが反射波になる。
入射波、
合成波
反射波
反射がおこらない
としたときの延長
入射波
上下に反転
させた波
(b) 固定端反射
入射波 反射波 ①入射波の延長
②折り返す
問12 波が,右向きに1cm/sの速さで進んでいる。 端
が自由端, 固定端の各場合について、 図の状態から3秒後
の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし、 図の1目盛りを1
cm とする。
反射波
③折り返す
①入射波の延長
② 上下に反転
HAMA
第1節 波の性質 159

物理基礎 波の性質