に沿って水面の動きを調べたところ, 二つのスリットから出た波が弱め合って、水位
がほとんど変化しない場所が二つだけ見つかった。そのうち, Siから違い方を Al, S,
98
第3章 波
77 12分-20点】 12/31
水面波の干渉について考え
-12.0 cm
る。
Cの水位 2
図1のように,一定波長の平
面波の水面波を, 波面と平行に
並んだ問隔5.0cmの2つのス
リット Si および S: を通して千
渉させた。Si を通り, Si と S2
を結ぶ直線に垂直な直線S;T
平
A,の水位 1
5.0 cm
水
の
位0
波
水
水
の
位O
0.05 0.1
-t[s]
0.05 0.1
位0
-t[s]
0.05 0.1
図1
ん
水
水
6
位0
水
6
位O、
0.05 6.1
に近い方を Azとすると, Si から A」までの距離は 12.0cmであった
t[s]
0.1
t[s]
0.1
位の
0.05
-t[s]
問1 距離 S,A, と S:A」 の差は, 波長の何倍か。
倍また、距離 S,AzとSzAo
1
の差は,波長の何倍か。
2
倍
水
水
の
水
9
位0
0.05 0.1
0- 1
5
4
t[s]
位0
0.05 0.1
t[s]
4
位O
0.05 0.1
8 2
問2 この水面波の波長はいくらか。
cm
0 1.0
② 1.2
3 1.4
の 1.6
6 1.8
開4 この水面波の進む速さはいくらか。
6 2.0
|cm/s
0 10
の 15
20
の 25
6 30
次に,図1に示す Si と S:の垂直二等分
線上の点BとCで, 水位の時間的変化を
観察した。Bでの水位は, 図2のような時
間的変化をした。Bでの水位が最高になっ
た時刻=0 において, Cでの水位は A」 で
の水位と同じであり, Bと Cとの間隔は
およそ0.5cmであった。
水
水に、図1のスリット Siは固定したまま S2 を動かし, S; と S2の間の問隔を広げ
った。そして,水面波の波長を変えずに, 2つのスリットを通して干渉させた。
問5 このとき,直線 SIT上での, 水位がほとんど変化しない点の個数とその位置
の変化について正しいものを一つ選べ。
0 AはSiに近づき, 点の個数は変わらない。
0 A,は Si に近づき, 点の個数は減る。
0 A.は動かず, 点の個数は増える。
0 Aは動かず, 点の個数は変わらない。
6 Aiは動かず, 点の個数は減る。
0 A」は S, から遠ざかり, 点の個数は増える。
0 Aは Si から遠ざかり, 点の個数は変わらない。
位
0.05
0.1 t(s)
図2
Bでの水位の時間的変化