Question

jpgamw

この問題はなぜ波が右ではなく左にずれるんですか？？
物理基礎です。
よろしくお願いします🙇

1 波形の移動 (Op.148~155)
0.25
図は,x軸上にそって進む周期 0.40sの正弦 y[m]↑
波の, 時刻 t = Os での波形を表している。
この瞬間。 原点にある媒質の速度の向きは,
y軸の正の向きであったとする。
(1) 波の進む速度v[m/s] を求めよ。 ただし.
x軸の正の向きを速度の正の向きとする。
(2) 時刻 t = 0.70s での波形を図にかきこめ。
-0.25-
1.0
2.0
3.0
x [m]

p.173 演習 1
(1)原点にある媒質の速度の向きがy軸の正
の向きであるから, t=0s の直後,原点
にある媒質はy軸の正の向きに変位する。
したがって,t=0s より少し後の波形は
図のようになり,波はx軸の負の向きに
進んでいることがわかる。
- 少し後の波形
y[m]↑
0.25
-0.25
v=
y[m]↑
0.25
O
-0.25
1.0
波長入 = 2.0m,
入
2.0
T
0.40
(2) 0.70 秒間での波の進む距離は
5.0 × 0.70 = 3.5m
よって,波の進む負の向きに 3.5m 平行
移動させればよい。
-
2.0 3.0
1.0
- 波の進む向き
周期T = 0.40s より
x [m]
=
- 5.0m/s
AX
2.0
3.0
x [m]

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

t=0のとき原点にある媒質の速度はy軸の正の向きだった
　　※x軸の正の向きではないですよ。
　　　というか、原点にある媒質がx軸の正の向きに進むことはありません。
ということは、少し時間がたつと、原点にある媒質はy軸の正のところにありますよね？
この点を通る波を書くと画像のようになるから、波が右ではなく左にずれるとわかる。

分からなければ質問してください

jpgamw

回答ありがとうございます。
Y軸に正と書いてあるからYの方に進んでいくと言うことですか？
すみません。今添付した写真だとX軸の正の向きに進んでいると書いてあるのですが、Yの時と波の違いは何なんですか？？
同じ正弦波だけれど進んでいる向きが違うということでいいですか？？
ほんとにすみません。

たこ焼き

波の大事な基礎がわかっていないようなので、
質問の回答には直接はなりませんが、書いてみました。

媒質と波の進む方向は違います。
波の基礎は円運動です。
円運動で逆向きに媒質を進めてみると(時計回転)、波がx軸の負の方向に進む絵が書けますよ。

　2枚目はおまけです

jpgamw

返信ありがとうございます。
どちらの写真もよく読ませて頂きました！
図の説明とても分かりやすく、深く理解出来ました☀️
とても勉強になりました！
どちらの問題も解決しました！
ありがとうございました。

たこ焼き

良かったです。
前からこの部分が理解できていないからこのような質問になるのだろうな、と気づいていました。書いてみて良かったです。
波って難しいですよね。私も苦手です。

実際に、水に葉っぱでも浮かべて、近くに石を落としてみてください。
葉っぱはその場から動かないのに(上下には動きます)、波は伝わっていきます。
媒質(分かりやすく葉っぱにしてみました)はその場から動かないけど、波は進んでいくという実験です。

jpgamw

ほんとうに基礎からありがとうございます。
とても勉強になり、基礎が身に付いた気がします！
波難しいです、、
テスト勉強頑張ります☀️
ほんとうにありがとうございました。

Answer 2

Clearnoteユーザー

「原点にある媒質の速度の向きは、y軸の正の向きであった」という記述から、

微小時間後、原点の媒質がy>0であると読み取れます。

これを踏まえると解答の図にある「少し後の波形」が分かります。

薄い線から濃い線に向かって、やや左に動いていることが分かります。

jpgamw

回答ありがとうございます！質問良いですか？

「原点にある媒質の速度の向きは、y軸の正の向きであった」という記述から、

微小時間後、原点の媒質がy>0であると読み取れます。

ここはなぜその記述からそうなると分かるんですか？？
よろしくお願いします🙇

Clearnoteユーザー

「速度が正」のイメージは、

y軸の正の方向に走ってるAくんを写真で撮る感じです。

微笑時間後、Aくんはそのまま前に進むのでy>0という理解になります。

jpgamw

返信ありがとうございます。
なかなか理解できなくてすみません🙇
これは波が進んでいるのでy>0にはならないんですか？