305の問題の(2)がよく分かりません。特に解説の赤線で引いてるところが理解できません。(1)と(2)っておんさが直角になるだけでそんなに変わるものなんですか？教えて欲しいですm(_ _)m

きるものとし、重力加速度の大きさを9.8m/s とする。 また、弦を伝わる波の速さ [m/s] は, 張力の大きさ を S[N],線密度を p[kg/m] とすると, (1) 弦を伝わる波の波長 [m] を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 (3) このときの振動子Pの振動数f [Hz] を求めよ。 と表されるものとする。 305 おんさと弦の共振知 図1に示すように,おんさ の振動部Aに糸の一端をつけ、滑車を通して他端におもり をつるした。おんさの振動数は60Hz, AB間の糸の長さ は 2.0mである。 おんさを振動させたところ,腹が6個の 定在波ができた。 2.0kg 例題 57,313,314 2.0m A B 60Hz 図 1 おもり -2.0m (1) 糸を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 UA B (2) (1)で,おんさと糸との関係を、 図2のように変えたと きできる定在波の腹の数はいくつか。 例題 57 図2 作図 306 気柱の振動知 長さが 0.60m の閉管内の気柱があ る振動数の音で共鳴した。 このとき,管の底以外に定在波 の節が1か所あった。 音の速さを3.4×10°m/sとし、 開口 端補正は無視する。 0.60 m (1) 閉管内にできる定在波のようすを図示せよ。 (2) 気柱内の音波の波長は何mか。 (3) 気柱内の音波の振動数fは何Hz か。 例題 58 ・気柱の共 OB の管口か (1)この音 (2) この (3) 位置 (4) ピス 310 して 管の 長さ 補工 (1) (2) とき (3

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 "

この問題の4番について質問です｡振動数はおもりの重さによっては変わらないとあるのですが，なぜですか？ おもりの数が多いほど，弦が張ることになるので，音が高くなると思ってました｡（ギターみたいな感じで）

(3) Hz である。 また, a=35cm をそのままにし, おもりを4倍に増やし たとき, 弦は共振しなくなった。 弦を再び共振させるには,Bを 少なくとも (4) cm 右に移動しなければならない。 64 弦の共振 全体の長さが120cm 質量 1.8g の弦の右端に滑車を通して質量 6 kgのおもりをつるし,振動源Sによって弦を振動させる。 この弦は, コマBを動かすことにより任意の一点を固定できる。 弦の張力はどこ も同じで,振動する AB間の距離をα, 重力加速度を10m/s2とする。 問1 コマBを適当に動かすと, a= 30cmで弦が共振する。 さらにB を右に移動していくと, a=35cm で再び弦が共振する。 したがっ て,弦を伝わる横波の波長は (1) cmであり,このときのAB 間の腹の数は (2) 1個である。 またSの振動数は (1) 振動数 fと波の速さが変わっていないの で、波長も変わっていない。 Aが節で今こ とに節があるから, Aから30cmの範囲の定 常波の様子は同じこと。 そこで,Bを右へ だけ移せば再び共振する。よって .. 1 = 10 cm 5cm ごとに腹が1つずつあるから 35÷5=7個 B =35-30 2 2 2 (2) 2 (3)密度は p = 1.8×10-3 120×10-2 B< [kg] と [m〕 を - = 1.5×10-3 kg/m 用いること v = mg P 6 × 10 V1.5×10-3=200m/s 2 もとの弦と同じ材質 同じ長さで, 直径が2倍の弦に張り替え て, αを30cmにし, おもりの質量を6kgに戻す。 このとき弦は 共振し, AB間の腹の数は (5) 個となる。 また, AB間の腹の 数を3個とするには, Sの振動数を (6) 200 v=fa より - f === 10 × 10-2 = 2000Hz (4) はじめはVP Img =fx.......① Hz とすればよい。 mを4倍にしたときの波長を とすると,fは< ①を見て,m を4 倍にすると A B 変わっていないから V p 4mg =fv.......② 2倍になると即断 したい。 S 中にス ② より 2= =24=21=20cm ① 1 (上智大) ・B' Level (1)~(4)★ (5),(6)★ Point & Hint 隔は (1) (2) 弦が共振するのは, 両端が節となる定常波ができるとき。 節と節の間 2 だから、弦の長さが1の整数倍に等しいとき,共振が起こる。 弦の長さが4=10cmの整数倍のとき共振するから、35cmより大き い次の値としては 40cm。よって,5cm 動かせばよい。 A 2 (5)直径を2倍にすると, 断面積が4倍になる から、密度も4倍になる。 波長を入とす ①からを4倍にす ③れば入は1/2倍と即 mg=fie ......③ 断できる。 ると V 40 この問題のような状況では,Sはおもりの重力 mg に より1=4 ∴ A2 = =5cm 2 12= cm ごとにあるから 30÷2=12個 は v [m/s] はv= (3) 弦の張力をS〔N〕, 線密度をp 〔kg/m〕 とすると, 弦を伝わる横波の速さ 等しい。

至急です！(1)(2)のような合成波はどのように求めるんですか🥲

例題 35 定在波(定常波) -103, 104 解説動画 軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が, 互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じて / いる。 図には, 波 a, 波b が単独で存在したときの, 時刻 t=0s における波 a (実線) と波b (破線) が示して ある。波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2)定在波の腹の位置xを 0≦x≦4.0 (cm) の範囲ですべて求めよ。 (3)t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが最大になる最初の時刻を 求めよ。 2 1 0 -1 -2 ↑y[cm] 指定在波では,まったく振動しない所(節) と大きく振動する所 (腹) が交互に並ぶ。 波a, 波bの波長 i =4.0cm 周期 T= 44.0 V 2.0 -= 2.0s (1)波の重ねあわせによって 図1 (2) 図1の合成波の波形で, 変位の大きさが最大となる 位置が腹の位置。x=1.5cm, 3.5cm a 合成波 a * 12 13 4 |x〔cm〕 (3) t=0s (図1の状態)の後,波 a, 波b が ずつ進 むと、図2のように, 山と山(谷と谷) が重なり,腹の 位置での変位の大きさは最大になる。 入進む時間は = 0.25s 合成波 Tだから1=1/2=280 t= *y[cm] y[cm] 2 1 0 12 2 13 4 x〔cm〕 0 13 4 -1 x[cm] 図1 (t=0) 図2(t=1/23)

至急です！波の合成波がなんでこのようになるか教えて欲しいです！ 波の合成波の書き方が分かりません、、

第7章 例題 35 定在波(定常波) <-103, 104 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が, 互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じて いる。 図には,波 a, 波 b が単独で存在したときの, 時刻 t = 0s における波 a (実線) と波b (破線) が示して |ある。 波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2)定在波の腹の位置x を 0≦x≦4.0 (cm) の範囲ですべて求めよ。 (3)=0s の後,腹の位置の変位の大きさが最大になる最初の時刻を 求めよ。 Cal b ↑y[cm] 2 1 0 12 13 4 x [cm〕 -1 -2

(1)のT、vの出し方がよく分かりません。 特にマーカーの部分が分からないのですが、 1.5秒と3.0mはどこから読み取るのか あと、周期の問題で1/fでなんで1=12になっているのか が分かりません💦

第7章 例題 32 波の要素 図は、x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。 実線は時刻 t=0s, 破線は時刻 t = 1.5s の波形を示す。 ただし, この間に x=0m (1)この正弦波の波長 入 [m], 振幅A [m], 周期 T [s], 波の速さ での媒質の変位y [m] は単調に0mから0.2mに変化している。 [m/s] を求めよ。 <->97 解説動画 y〔m〕↑ 0.2 PO Q R. S 6 9 12 x[m] 0 -0.2 指針 (2),(3)媒質の振動の速さは, 山や谷の位置で 0, 変位 y=0 の位置で最大となる。 速度の向きを知るには, 少し (3)t=0s のとき, y軸の正の向きの速度が最大の位置はOSのうちのどこか。 (2)t=0s のとき, 振動の速度が0m/sの媒質の位置は0~Sのうちのどこか。 後の波形をかいて, y 軸方向の媒質の変位の向きを調べてみる。 「解答 (1) 図から入=12m,A=0.2m 1.5秒間に波は 3.0m進むので 距離 3.0 (mo) ひ= -= 2.0m/s 時間 1.5 2.0 「u=JA」より振動数fはf=/1/2=2/2Hz 周期はT-2016.0s (2)媒質の振動の速度が0の位置は,谷の位置Pと山の 位置 R は最大となるが, y軸の正の向きの速度をもつのは OとS(下図)。 t=0 少し後 の波形 P R S x POINT 媒質の振動の速さ最大 変位が0の位置 (3)変位 y=0 となっている位置 0, Q, S で振動の速さ での 媒質の振動の速さ 0 → 山・谷の位置

このような問題の時、実線と破線どっちをみて計算すればいいんでしょうか❓

第7章 例題 32 波の要素 図は、x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。 実線は時刻 |t=0s, 破線は時刻 t = 1.5s の波形を示す。 ただし, この間にx=0m (1)この正弦波の波長入 [m], 振幅A [m], 周期 T [s], 波の速さ での媒質の変位y [m] は単調に0mから0.2mに変化している。 [m/s] を求めよ。 y[m] 197 解説動画 0.2 P Q R S 0 6 -0.2 (3)t=0s のとき, y 軸の正の向きの速度が最大の位置は0~Sのうちのどこか。 (2)t=0s のとき,振動の速度が0m/sの媒質の位置はOSのうちのどこか。 9 12 x[m] 指針(2),(3)媒質の振動の速さは,山や谷の位置で 0, 変位 y=0 の位置で最大となる。 速度の向きを知るには, 少し 後の波形をかいて, y 軸方向の媒質の変位の向きを調べてみる。 解答 (1) 図から入=12m, A = 0.2m 1.5秒間に波は 3.0m進むので == = 2.0m/s 距離 3.0. 時間 1.5 (moly 20 「p=fa」より振動数fはf= 1/2=2/20Hz 1=1/2=12 周期はT=- 1. = 6.0s 2.0 2) 媒質の振動の速度が0の位置は,谷の位置Pと山の 位置 Ro B) 変位 y=0 となっている位置 0, Q,Sで振動の速さ 0とS(下図)。 y は最大となるが, y軸の正の向きの速度をもつのは 少し後 -の波形 [POINT t=0 -- R S x 媒質の振動の速さ最大→変位が 0 の位置 媒質の振動の速さ 0 →山・谷の位置

基本例題30において、周期Tが4.0sなら図bの場合だけでなく次の写真の場合もあるのではと疑問に持ちました。どなたか図bに定まる理由を教えて欲しいです。お願いします🙏

の位置と (3) 変位 y=0 となっている位置O, Q, 149,150 解説動画 QEEL 基本例題 30y-x図とy-t図 図は、x軸上を正の向きに速さ2.0m/s y[m] で進む正弦波の時刻 t = 0s での波形を表 1.5 す。 位置 x = 8.0mでの媒質の振動のよ 4.0 18.0 x (m) うすを y-t図に表せ。 -1.5| 指針 y-x図は波形を, y-t図は振動を示す。 わずか y[m]↑ に時間が経過したときの波形をかき, x=8.0m の点の媒質がどのように動くかを調べて, y-t 図に正弦曲線をかけばよい。 わずかに時間が経過 -したときの波形 1.5 8.0 4.0 x(m) 解答 t=0s の波形から, 波長は 入=8.0m である。 -1.5 波形を示 波の速さの式 「v= =」より、周期は 図 a T=18.0 amy[m]t y〔m〕↑ =4.0 s 1.5 2.0 わずかに時間が経過したときの波形をかくと図 0 aのようになるから, x=8.0mの位置の媒質は 12.0 4.0 は1.5mであるから, y-t図は図bのようになる。 下向きに動く。 t=0s での変位は y=0m, 振幅 -1.5 図 b 6.0t[s 振動を示す

1の(1) λ＝2、T＝0.40は分かります 何故vは0.5ではなく-0.5になるのでしょうか このマイナスがどこから来てるものか、なぜマイナスなのか教えていただけると助かります

演習問題 1 波形の移動 (p.148~155) 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 = 0s での波形を表している。 [link] この章の 要点の確認 0.25 5 この瞬間 原点にある媒質の速度の向きは, 軸の正の向きであったとする。 *[m] 0 1.0 2.0 3.0 -0.25- (1) 波の進む速度v [m/s] を求めよ。 ただし, 軸の正の向きを速度の正の向きとする。 10 (2) 時刻 t = 0.70s での波形を図にかきこめ。 2縦波 (p.156~158) 図は,x軸上を正の向きに進む縦波 ( nt tel はる変位を構 第3編 波

教えて頂きたいです🙇‍♀️

B 静止していた媒質中で,振動数f で振動する波源Sがx軸上を一定の速さで 移動した。 図4は,ある時刻での波の山の波面の一部を表したものであり, 波は x軸を含む平面上で広がっている。このとき, x軸上において波源Sの右側での 波の隣り合う山の波面の間隔はℓであった。 x軸上にある装置Rで波の振動数 を観測する。媒質中を伝わる波の速さをVとし, 波源Sの速さはVより小さい ものとする。 山の波面 図 4 ll S R x 問4 波源Sの右側で静止している装置 R が観測した波の振動数を表す式とし て正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 19 ①fo(ve) ② fo(V+l) (3) fol ④ ve V (5) (6) fo V l l