Question

、

教えて欲しいです。

2-x図とy-t図
Aェーブマシンの鉄の棒を振動させて, x軸の正
の向きに速さ 20cm/s で進む正弦波をつくった。
図1は,時刻 t=0s の瞬間にウェーブマシンを
横から見たようすである。は鉄の棒を表してい
る。図2は,このときの。をなめらかな曲線でつ
なげた t=0s での y-x図である。y-x 図の1
盛りは縦,横とも2cmである。
(1)図3は,時刻 t=0.10s の瞬間にウェーブマ
シンを横から見たようすである。図2にな
らって,t=0.10s, t=0.20s, t=0.30s での
ソーx 図(0cm<xA20cm)を図4~6にかけ。
t=0s
t=0s での y-x図
0
P
0
P
X
図1
図2
y
t=0.10s
t=0.10s での y-x図
y
0
x
0
図 4
t=0.20sでのy-x図
図

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

ブドウくん

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「波の形の写真」のようなものです。

一方、(この問題では必要ないですが、)y-tグラフは、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。

波の一番高いところを見れば、この波は0.1秒たったとき、ちょうど1目盛り平行移動していることがわかります。点Pみたいな他の点を見たとしても1目盛り平行移動していることはわかります。波の速さは20cm/sであると親切に言ってくれていますが、そんなことを言われなくてもこの図からそれは読み取れることです。(0.1秒で2cm→1秒で20cm)
さらにt=0.1から1目盛り平行移動させればt=0.2の瞬間の波の形(イメージ的にはスタートから0.2秒後の波の写真)は書けるし、t=0.3も同じです。

、

ありがとうございます！