Question

桜

全て解説お願いします

波の干渉 平面波の屈折

Answer 1

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gößt

[4]
波の干渉の問題は、２つの波源A,Bからの距離の差に常に注目します
水面上の点Cについて、
|AC-BC|がλの整数倍 ⇒ Cで波は強め合う
|AC-BC|がλの整数倍+λ/2 ⇒ Cで波は弱め合う
ということがこの範囲でのポイントになります

(1) |AP-BP|=12cm-10cm=2cm(=λ/2)
よって、点Pで２つの波は弱め合います。同じ振動をする波が弱め合ったら、打ち消されてしまいその点で振動しなくなります

(2) |AQ-BQ|=8cm-4cm=4cm(=λ)
よって、点Qで２つの波は強め合います。ゆえにこの点では、振幅が0.5cm+0.5cm=1cmの振動をします

(3) |AR-BR|=0cm(=0λ)
よって、点Rで２つの波は強め合います。ゆえにこの点では、振幅が0.5cm+0.5cm=1cmの振動をします

gößt

[5]
(1)波の進行方向と波面は垂直になります(画像を参照してください)。よって媒質A,Bのそれぞれで波面に垂直な線を描くと解答のようになります

(2)(3)
屈折の法則を思い出しましょう
波がある媒質から別の媒質に進入するとき、
sinθ[A] v[A] λ[A]
——— ＝ —— ＝ ——
sinθ[B] v[B] λ[B]
が成り立ちます。そこで、媒質Aに対する媒質Bの(相対)屈折率n[AB]を
sinθ[A] v[A] λ[A]
n[AB] ＝ ——— ＝ —— ＝ ——
sinθ[B] v[B] λ[B]
で定義したのでした

(1)が解ければ入射角θ[A]と屈折角θ[B]は
θ[A]=30°
θ[B]=45°
と分かるので、あとは上の式に代入していけば解けますね

桜

ありがとうございます