Physics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

物理基礎です。
(2)なんですが、答えの図の入射波がなぜ問題の図と上下逆になっているのか分かりません。教えてください🙇‍♀️

m 発展例題13 正弦波の反射 食あむ 発展問題198, 199 図の点Oに波源があり,x軸の正の向きに y[m]↑ 正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波 源が振幅0.20mで単振動を始めて0.40sが 経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。 -0.20- (1) 波の速さはいくらか。 図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。 0.20 A x[m] P 3 0 2 で 公 自由端 リ=A/T=2.0/0.40=5.0m/s (2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は, Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した がって, 観察される波形は図のようになる。 指針 (1) 波は0.40sで1波長分(2.0m) 進んでいる。ひ=A/Tを用いる。 (2) 反射がおこらないとしたときの0.60s後の 波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し たものが反射波となる。観察される波形は, こ の反射波と入射波を合成したものである。 (1) 図から0.40s後に, 1波長の y(m]t 反射波 入射波」観察される波形 0.20 x[m] 解説 0 3。 波が生じている。周期 T30.40s, 波長 190ス%32.0mである。 波の速さを[m/s] として, 1 2 -0.20
物理基礎 物理 波の性質 正弦波 波動 正弦波の反射

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

運動会とかサッカースタジアムなんかでウェーブをしたことがあったら、想像がつきやすいと思うのですが、波というのは時間が経てばそれにつれて平行移動していきます。

y-xグラフというのは
[t=0s]のときの波の形
[t=0.2s]のときの波の形
[t=0.5s]のときの波の形
のように瞬間瞬間の波の形を表したものです。
言わばその瞬間の「波の波形の写真」のようなものです。だから、問題文のt=0sのy-xグラフ、すなわちt=0sのときの「波の写真」と、(2)のt=0.6sのy-xグラフ、すなわちt=0.6sのときの「波の写真」では当然形は違います。
この波は(1)で求めたように、1sの間に5m平行移動する波なので、0.6sの間には3m平行移動します。つまり、t=0sのときに撮った写真で原点にいた波は、t=0.6sのときには既にx=3の位置にあるはずです。x=-0.5, 1.5でy=0.20にいた波はt=0.6sのときにはx=2.5, 4.5のところにいないといけません。x=3より先は自由端なので折り返す必要があります。

なお、ここでは書いていないですが、y-xグラフだけでなくy-tグラフというのもあります。これは、ある媒質点における波の時間変化を表すグラフです。「ある媒質点」というと難しく聞こえるかもしれませんが、例えばx=2という位置でのy座標が時間と共にどう変化しているのかを表すのが、x=2でのy-tグラフです。さっきのy-xグラフが波全体の形を見ていたのに対して、y-tグラフではある1地点(ウェーブで言うところの1人だけ)に着目しているということですね。x-yグラフとx-tグラフ違いを認識するところが波の学習のスタート地点で、とても大切なことなので書いておきます。

りーら

とても分かりやすかったです!
ありがとうございました!!!!😭✨✨✨

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