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波の進む向きが→となっています
実線の波を、どれだけ右にずらすと破線に重なるかを見ます
例えば、高さが最大になる山の部分は
実線だと2.0mの位置、破線だと8.0mの位置で
この差が6.0mということです
実線が破線の状態になるのに1.5sなので、速度が求められます
Physics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว
(2)です
なんで移動距離が6.0なんですか
章
波動
ある。
12,
ある。
14,
い
る。
0.50
187.波の要素図の実線波形は,x軸の y[m]↑
正の向きに進む正弦波の, 時刻 t = 0s のよ
うすを示したものである。 実線波形が最初
に破線波形のようになるのに, 1.5s かかっ
た。 次の各問に答えよ。 .
(1)波の振幅,波長はそれぞれいくらか。
波の進む向き
0
2.0 4.0
6.0
98.0
[m]
-0.50
(2) 波の速さはいくらか。 また, 波の振動数, 周期はそれぞれいくらか。
(3) 実線波形の状態から, 3.0s 後の波形を図中に示せ。
(4) 波形が続いているとすると, t=0sのとき, x=30.0m の媒質の変位はいくらか。
ヒント (4) 正弦波では, 1波長分の波形が繰り返し現れることに注目する。
の
例題22
思考
188. 横波の振動
187. 波の要素
解答 (1) 振幅: 0.50m (3)
波長 : 8.0m
y〔m〕↑
0.50
(2) 速さ 4.0m/s
0
振動数 0.50Hz
周期 : 2.0s
2.0
4.0
6.0 8.0
10.0
x[m]
-0.50
(4) -0.50m
指針 (1)ャーxグラフから、振幅波長を読み取る。(2)実線波形
から破線波形までの移動距離を読み取り、波の速さを求め,波に関する
公式「v=fi], [f=1/T」を用いる。 (3) 3.0s経過したとき, 波は何m
(何波長) 進むかを計算する。 (4)正弦波では,1波長分の波形が繰り返
し現れることを利用する。
解説 (1) グラフから読み取ると、振幅:0.50m, 波長:8.0m
(2)実線波形から破線波形までの移動距離は6.0m であり,経過時間が
6.0
1.5s なので, 波の速さ [m/s] は,
v=
=4.0m/s
1.5
泉)
して
V 4.0
振動数 f[Hz] は, 「v=fi」 の公式から,
f=
-= 0.50Hz
入 8.0
1
周期 T〔s] は, T=
=2.0 s
f
0.50
(3) 波の速さは 4.0m/sなので, 1.0s間に4.0m進む。 したがって,
3.0s 後の波形は,実線波形からx軸の正の向きに12m (1.5波長分) 進
ませたものとなる。
(4) 正弦波では, 1波長 (8.0m) ごとに同じ波形が繰り返し現れる。し
たがって, x=24.0〜32.0mの波形は、x=0~8.0mの波形と同じにな
(2) 波形の山の位置に
着目すると、 実線波形の
x=2.0mの山は, 1.5s
後の破線波形において、
x=8.0mの位置に移動
している。
(3) 3.0s後に, 波は
1.5 波長分を進む。 波は
1波長分進むと同じ波形
になるので, t=0 のグラ
フを0.5 波長分進ませて
描けばよい。
(4) 1波長 (8.0m) ご
とに同じ波形が現れるの
で,x=6.0, 14.0, 22.0,
30.0mの点は,いずれも
谷となる。
คำตอบ
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