物理
高校生
解決済み

(3)のグラフを書く問題で、問題文のグラフの下に私が書き足したことの意味が分からないです
微小時間後のグラフを書いてみたら、正の向きに振動をしているように見えるんですが、これは考え方が違うのでしょうか?
教えてください🙇

回答

✨ ベストアンサー ✨

おそらくy-xグラフとy-tグラフを混同しています。これらは見た目こそ似ていますが別物です。微小時間後のグラフが書けるのはy-xグラフの方ですね。それぞれのグラフについて確認します

y-xグラフというのは、xとyの関係を表したグラフ、つまり位置xにおける上下方向の変位yを表したものです。しかし、波は刻々と変化していくので、時刻を固定しないことにはグラフが書けません。よって、
t=0 のときの y-xグラフ
t=1.0 のときの y-xグラフ
t=2.0 のときの y-xグラフ
:
のように時刻を決めるごとにグラフが一つ書けます。時刻によってグラフの形が決まるので、1.0s後のグラフ、2.0s後のグラフなんてものも書けますし、微小時間後のグラフも書けます

y-tグラフというのは、tとyの関係を表したグラフです。これは波そのものを見ているわけではなく、波を伝える媒質に注目しています。媒質自体は単に上下振動をくり返しているだけなので、じゃあ時刻tでの媒質の高さyはどの辺りなのか?というのを表したのがy-tグラフです。媒質は位置によって振動の仕方が変わってくるので、
x=0(原点) における y-tグラフ
x=1.0 における y-tグラフ
x=2.0 における y-tグラフ
:
のように位置を決めるごとにグラフが一つ書けます。元々が時刻と変位のグラフなので、y-tグラフには微小時間後のグラフというものはありません。微小距離ずれたときのy-tグラフなら書けますが。

あずき

夜遅くに質問したにも関わらず答えて頂きありがとうございます!!
根本的な間違いだったんですね
とても助かりました☺️

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