Question

ゆ

問13でなぜ、正弦波がこのようになるのかを教えて頂きたいです。
よろしくお願いいたします

速さ、
よりあって
常に等し
節となる。
り返す
上下に
15
正弦波の反射
2
図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固
定端である。 波源が振幅 0.10m 周期
0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り
0.30秒後に観察される波形を図示せよ。
出す。 正弦波の先端が点Pに達してから,
0.20 波長は,
a/10
1速さひは,v=-
= 14 (p.146式(2))から,
t2
T
入 = 0.20×2=0.40.m
v=
Brazo
山の高さ
入
T
=
指針
図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。
固定端における反射波は,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,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観
察される波形(合成波) を求める。
解図から、
=0.20m なので,
2
0.40
0.20
= 2.0m/s
反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後
3人に波の先端が達する位置は,
x = 0.20+2.0×0.30=0.80m
"固定端Aからの反射波は、緑の実線のよ
うになり, 観察される波形は入射波と
COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実
線となる。
正弦波
[m〕↑
0.10
0
-0.10
y〔m〕↑
0.10
-0.10
y[m〕↑
0.10
1 0
-0.10
-0.20
sp
0.40
0.60 0.80
0.20
1
入射波
0.20
0.20
0.40
0.40
反射波
合成波
0.60
x (m)
0.60
入射波の延長
0.80
第Ⅱ章
A0.10
x (mit 0,20
「蝶
●波動
① 上下に
0.495
17
反転 変形
②折り返す
10
1x (m) IXS
[m〕
髙 13類題 例題2において, 連続的に正弦波が送り出されるとき, OA間にできる定常
波の腹の位置はどこか。
BE14 頭例頼りにおいて連続的に正弦波が送り出されるとき、端Aが自由端の場合,
そば

例題 2 (教科書 p.161) において, 連続的に正弦波が送り出されるとき,
OA間にできる定常波の腹の位置はどこか。
入射波と反射波によって定常波ができるとき, 固定端は節。
き方
入射波と反射波によって定常波ができるとき, 固定端では入射波と
反射波は逆位相になるので, 固定端は節になる。
また, 隣りあう節と節の間隔は半波長 (例題2より半波長は0.20
m) と等しく, 隣りあう節と腹の間隔は 波長(例題2 より - 波長
は 0.10m) と等しい。 よって,腹の位置はx=0.50, 0.30, 0.10mで
4
4
ある。
答x=0.10, 0.30 0.50m
教科書
p.161
間 13
ポイント

波の性質物理基礎