Question

ゆ。

物理の駿台の過去問（波動）です。。

全く分かりません、、、。
解説してくださると嬉しいです。

第2 問 (配点 35)

ののひもがある。これらの一方の

 

十分に長い線密度pのひもと十分に長い線
葉どうしをつなぎ     月が水平方向有向きを正の向きとしたz二
の位置になるようにこのひもをz電に平行に朋かに居った。図のように
志度ののひ$、=く0が委守度。のひもになっている。症密度。のひもの在
を発生する淡所に接結されており、流源からz相の負の向きに伝わる横を発
さる請この筑波を入肘波と呼ぶことにし, 位置(と0), 時刻ぐの入妹渋の変位

上0(z 0)

  
 
   

 
 

                                                                                                                                                                                                                                                                 

の(<、 とすると、正の定数 7, ふ。 4を用いで

is 9=4sn[S。 人生)
Mi 9=4an[生人

 

のように翌ほるとする。 やがて入届波は>= 0 のつなぎ目に入射し. z且0の領
< 附の正の間宮に伝わる反射波と> <0 の領域を z 軸の質の向きに伝わる誠過波が生
しる。 反射小だ透過波はそれぞれひもの他場に達して反射されるが。 本間で考える時
諸(においで人は語まだその反射がc年 じしていないとする。ひもを伝わる横波の如さは線
密度の平方所に上双全するものとし、 重力の虹響は無抗じて。 以下の設回に

  

過

 

えよ。

上ニーートー

生じる反射波と逃過波について考える。 位
波の変位を(z」り。 位思z(<0)。 時刻(におけ

   
 

ょ=0にあるひものつ

置z(=0), 時刻!における反射

る遂旭波の変位を ya(z) どすると. それぞれ
AN

9

  

が9(g り= gan|[計/

 

呈

 

(= CO  6
のように表せるとする。』、ひの符号は正とは限らない>
(4) を求めよ。

(9 によっで如ばれる単位時間あた りのエネルギーを順に 7 7
する と。エネルギー保存則より

太政=太

 

/の成り立つ。    とから 4, 8。 の, c の間に成り立つ開係式を求めよ
(0 の の> ァヶミ0 における合成変位
(2?。 りか(zi の と <0 における変位 6(Z。 はz三  におい証再ある<
このことから 4, 。Cの問た成り立つ関係式を求めよ。さらに.。 その関係式
と(⑤)の結果を用いる と

3     R = 2

が得られる。 空欄に入る式を答えよ。

(6)の結果に関する次の文章の空位に当てはまる語句,数値または式を答えよ。

6 1 の場合は 2つのひもに区別がなく。つなぎ目がない場合に相当する>
和陸に(9の向果においてで=]とすると. 月0 C=4が但られ2。 また
“@が1に比べで十分に大きい場合は B=| 軌 | C=0となり. 入射波
巧にとっでつなぎ目z=ニ0は| | ]半である。

ちく0 となるためのcの条件は|還層|でぁあり,このとき. >0におい
て 6 の折訪が最小となる位置は と自然数』 を用いて= 国 |で
ある。 また。 <0のとき. <っ0 において 如二ちの振幅の最小値が4 と
なる。は[| 急 |でぁ2。                      R