物理
高校生
解決済み
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。
012 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｡
端
第1節 波の性質 159
問のガイド 第1節
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
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
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・
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
「入射波
反射波
固定端
折り返す
固定端
合成波
反射がおこら
ないとしたと
きの人射波
2
上下に反転
STEPEN
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
reflected wave
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、彼は他端で反射
28.
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))。
reflection 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
射波
反射波
(a)自由端反射
(b) 固定端反射
図2 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
が固定端では谷のパルス波が反射される。
●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
入射波
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2(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
合成波
反射波
yA 反射がおこらない
としたときの延長
y
(a)自由端反射
図21 パルス波の反射と合成波
↓ そのままの形
MOVIE
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。
で反射
入射波、
合成
反射波
入射波 反射波
山谷で
反射
入射波
反射がおこらない
としたときの延長
(b) 固定端反射
②折り返す
上下に反転
させた波
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。
①人射波の延長
反射波
③折り返す
入射波の延長
② 上下に反転
CA
第1節 波の性質
159
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