物理
高校生
解決済み
この問題なのですが
入射波と入射波面の違いはなんですか？またなぜ向きが違うのですか？
289 波の屈折 図のように,媒質1と媒質2が境界面Aで,また媒質2と媒質3
が境界面Bで接している。 媒質1から入射した平面波の一部が, 境界面Aで屈折して
質2へ入っていく。
図中の平行線は波の波面を表している。媒質1における入射波の波長は1.4cm,振動
数は50Hz である。2=1.4 として計算せよ。
(1) 媒質1の中での波の速さ v1 は何cm/s か。
媒質 1
45°
A
(2) 媒質1に対する媒質2の屈折率 n12 はいくらか。
30°
媒質 2
(3)媒質2の中での波の波長は何cm か。
B
(4)媒質2の中での波の振動数 f2 は何Hzか。
(5)媒質1に対する媒質3の屈折率 n13 を0.70 とすると, 媒
媒質3
質2に対する媒質3の屈折率 n23 はいくらか。
例題 56 293
"
289
ここがポイント
(1) 波長と振動数が与えられているから, 「v=fi」 の式で計算できる。
sini
(2) 入射角iと屈折角rを求め, 屈折の法則
sinr
n2 を用いる。
(3)媒質1における波長 入 は与えられているので, (2) で求めたn を用いて
(4) 屈折の際,波の振動数は変化しない。
A1
72n23
の式を用いる。
(5)
-=n13, A3
13
(1) 「v=f」 に, 振動数 f=50Hz, 波長 入 = 1.4cm を代入して
v=f入=50×1.4=70cm/s
(2) 図のように入射角は i=45°, 屈折角はr=30°
だから,屈折の法則より
の式を利用する。
λ2
H02.0
1 入射角、屈折角は、入射
波の進行方向, 屈折波の進行
方向が法線となす角であるこ
とに注意。
入射波 法線
入射波面
45°
Hi
媒質 1
√2
45°
sini _ sin 45°
N12
sinr sin30°
|21|2
A
30°
=√2 =1.4
I
媒質2
屈折波面
130°
112
(3)屈折の法則より12=
屈折波
λ2
これを変形して,入=1.4cm, n12=1.4 を代入すると
1_1.4
=
-=1.0cm
n12
1.4
(4) 屈折の際には振動数は変化しないから f=50Hz
(5)媒質3の中での波長を 入 とする。
Az
12
= n23 より
A1=113, 13
=n12, A3
Az Az A
A2A2.
n23-
-
1
23 21 23 n12
2
1
n13= ×0.70=0.50
1.4
2 屈折の法則を用いると
き, 分子と分母を逆にしない
ように注意すること。
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図で示して下さりありがとうございます‼️よく分かりました‼️