✨ 最佳解答 ✨
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。
とても分かりやすかったです!
ありがとうございました!!!!😭✨✨✨