わかる方おられないですか

問4 理想良導体と真空の境界面 (±0) における入射電磁波の反射と透過, およびこれらの 連続性を考える. すなわち, 電磁波が+方向に導体 (境界はz=0) に入射するとき, 電 場に対しての連続条件, lim_[Ei(z,t) + Er(z,t)] = lim Ee(z,t). (左辺 真空側,右辺導体内部) ト0' 24+0 が成り立つものとする. ここで,添え字のi, r, tはそれぞれ入射波, 反射波, 透過波を意 味する. 以下では問3を理想化し、 近似的に導体内部 (境界を含む, 0) の電場をゼロ と考える(μ= Mo とする). 入射波をFi(z,t) = (Encos(kz-wt), 0,0) とするとき, (1) 導体表面での振幅反射率 (反射電場と入射電場の成分の比) を求め,入射電場が固定 端反射をすることを説明せよ. (2) 反射電 Er(s,t) の表式 (ベクトル成分) を求めよ (-z方向に進むことを考えて書き 下せ). (3) 定常状態では真空側 (z<0の領域)に電場の定在波が形成されることを数式で示し その節と腹の位置の概略を図示せよ。 また, 節と節 (腹と腹)の間の距離を波長入を用 いて表せ. (4) 電場の表式から入射磁場と反射磁場の表式 (ベクトル成分)を求めよ. (5) 磁場の振幅反射率を求め, 磁場はこの導体表面で自由端反射されることを説明せよ。 (6) 定常状態では<0 の領域に磁場の定在波も形成されることを数式で示し, その節と腹 の位置の概略を図示せよ.

物理です。わかる方いましたら教えていただけると幸いです。

12 (10点) エポキシ 鉄鋼 エポキシ 樹脂 材料 樹脂 入射波ei(kx-wt) 反射波 rei-kx-wt) 透過波 tei(kpx-wt) 0 x [m] L=20mm 図のように厚さ20mm の鉄鋼材料の板がエポキシ樹脂層に挟まれているとする. 左のエポキシ 層から入射した 4000 Hz の波の透過率 Tと反射率 R を求めよ. 鉄鋼材料のヤング率は 200×10% Pa, 密度は 7800kg/m²であり, エポキシ樹脂のヤング率は3.5 × 10°Pa, 密度は1200kg/m²であ るとする.

新高2です。⑸から⑺の問題がわかりません。教えていただきたいです！

o77. (平面波の反射·屈折 干渉) 段差と壁面をもつ大きな水槽に水が入っている。この水 捕では、図上部の断面図で示したように, 壁面からの距離 水面 がL以上である領域Aでは水深が2んであり, 距離がLよ り小さい領域Bでは水深がんである。 図下部は, この水槽 を真上から見た図であるが,図の破線で示したように, こ の水深が変わる境界面は, 壁面と平行である。領域Aから, 境界面に向かって速さ り, 波長入の平面彼が入射し, 境界 面で屈折され,さらにこの屈折波が壁面に向かう。 ただし, 波の振幅はんに比べて十分に小さいとする。 図下部の斜め の実線は,入射波における波の山の波面を表しているが, この波面と境界面のなす角は45° であった。なお, 領域Bでの屈折波の波面や壁面で反射さ れた反射波の波面は問題の都合上かいていない。境界面での反射は無視でき, 波の速さは, 水深の平方根に比例するとして, 次の問いに答えよ。 (1) 領域Aでの波の周期Tを求めよ。 (2) 領域Bでの波の速さ が'をひを用いて表せ。 (3) 領域Aに対する領域Bの屈折率nを求め,領域Bでの波面と境界面のなす角度『を求め 境界面 壁面 2h hl 断面図 入射波の波面 真上から 見た図 L- 領域A 領域B よ。 (4) 領域Bでの波の周期 T' と波長/を求めよ。 境界面で屈折された波は, さらに進行し壁面で反射された。ただし, 壁面での反射は自由 端反射であるものとする。 屈折波とこの反射された波が干渉し, 定在波(定常波)が観測さ れた。定在波を観測したところ, 境界面と平行に線状に節が観測されたが, ちょうど境界面 上にも節が観測された。 また, 領域Bには, 境界面での節以外に6本の節の線が現れた。 (5) 壁面において, 壁面と平行に進む波が観測された。この波の波長入。と速さ。を求めよ。 (6)境界面での節が, 壁面から数えて7番目の節であるという事実を使って, Lを入で表せ。 (7) 反射波が境界面を通過して, 領域Aにも定在波ができた。 領域Bの場合と同様に, 定在波 の節が境界面と平行な複数の線を形成する。 この場合の隣りあう線の間の距離dを入で表 せ。 (19 埼玉大)

5番です なぜ答えが①なのですか？

人 間隔のの発防のすき間に。 波長の平面流が堤防に垂直に 2 軟射#るとき, 回折が目立つのは 4がどちらの場合か。 1 ジンンジンジジジクーーーレシンンジジジジジ多多 のと同程度かをれ以上 ② 2に比べて十分に小さい 2 2点A,Bからの距離の差が,「整数X波 | 3. 大生和 MM 入射角 1 議| ならば強めあい時数波長」| は間生に の 2 | 直な直線と, ならば弱めあう。 メー4cm | 射波 屈折波の 「 1) |AP一BP|=30一22王8cm=24 | 進行方向がそ よって, 点Pは強めあう。 間るんな人 "WM 召質2 人 AI である。よって, 図より 7三60", ヶ30* 人 | 硫面は波の進 波面/ 媒質1 よって, 点Qは玉めあう。 | 行方向に垂直 (3) AM=BM より 較のを 媒質1, 人 8 IAM-BM|=0=0X4 環思落錦2の條域 。 よって, 点Mは強めあう。 蘭較ii Sm ( 請 方向に対して垂直に波面をかけばよい。 2。 反射の法則よ 入射波 反射波の : 内 06 A 還識譜生向| 4 (0) デン ma 2、 | 靖 ) 拓動数は届折して1変化しないので, _面 は 36 2 万20Hz の に 5うー0.55m LN 5 mm 中78。 4三 る 20 c Ak 5 (①

277(5)キです。 黄色の下線のところが分からないです。

の向きに進んでるs ー Q) 4三0 のとき, 変位が ッニ0 で, >軸の負の向きに振動しょうとしている点を原点 (0) として, 各点の変位のようすをグラフに表せ。 ー(⑫) /デ1.50 s のときの, 各点の変位のようすを(1)のグラフに重ね, 破線で表せ。 ノン (3) *三0 の点の時刻 7【s] における姿位 ym] を表す式をつくれ。 ピノ ⑲⑳ 任意の点々(Um) の, 時刻 7【s] における変位 ym〕 を表す式をつくれ。 『例題55 良司 277. 正弦波の式と定在波 (定常波)人@ 図におい 》1 て, 原点0 の媒質は変位 ッー4sin 人 で表され ーー る単振動をし。 その振動がャ軸の正の向きに伝わっ 4 守 | ていく涼(平面波)を考える。4 〔m〕 は振幅, 7〔s〕 は周期, 7【s〕 は時間である。この平面波は距離[m〕 の所で, 同位相で反射する。 平 面渋は媒質中を速度 ヵ[m/s] で減衰せずに伝わり, また反射による減衰はないものとす る。次の問いの 内に適当な式または数値を入れよ。 2 sino+sin8ニ2sinそさとcos が を用いてもよい。 (1) この平面波の波長4〔m] は7とゥにより [| 7で |と表せる。 (2⑫) 原点0 を発した平面波は原点Oより距離x[m〕 (0<xくア) 離れた点P に遅れて到達 する。 平面波の速度はのゅであるから, 遅れの時間は? とzより[ |と表せる。 し たがって, 点Pでの変位 ヵ〔m〕 は =[ ウ | と表せる。 (3) 原点0から距離んの所で反射して点Pに達した平面波 (反射波)はさらに遅れる。遅 れの時間は/, のと*より[エ |と表せる。 反射波は同位相で反射する と仮定して いるので, 点Pでの変位 y [m〕 は =| オ | と表せる。 (4) 点P の変位 x [m〕 は原点から直接到達 した平面波の変位 y』 と反射濾の変位 yy の和 で求められる。 を積の形に書き直すと %三| カ となる。 @) (0より. 時間によらず変位しない位置があることがわかる。とが4に等しいとき, こ の位置は0一間に[ キキ ]点ある。 原点0に近い点の座標をんによ り表すと 【央牌大 改) 2 と2の ダ 、 K 277. (の @⑫ 時刻 における点P の振動は, 原点0の振動より 遅れている。

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

丸つけてるところが分からない問題です。 物理得意な方解説お願いします、、

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

116の(2)の➁がなぜ0mになるかわかりません。 また変位の求め方教えて頂けるとうれしいです。

反射する。波 の速さを1.0m/s として, 以下の各間いに符きま。 (1 壁で波が 射する場合 ① 図から1.0 秒後の入射波 反射波。合成波 の波形をかけ。 ② 図から 1.0 秒後の。 メニ10.0m における合成波の変位を求めよ。 ⑧ 0m ミァ10.0m の範囲で. 節の数を求めよ。 (2) 壁で波が固定端反射する場合 ① 図から 1.0 秒後の入射波, 反射波, 合成波の波形をかけ。 ② 図から 1.0 秒後の, ャー10.0m における合成波の変位を求めよ。 ⑧ 0m ミァミ10.0 m の範囲で, 節の数を求めよ。