Question

ひまわり

(1)で、3秒間に波が進む距離が6mになるのは分かるのですが、作図の仕方が分かりません💦

"124 反射による定在波 点0 から 振幅
1.0m, 振動数 0.50Hz でx軸の正の向きに進
む正弦波を連続的に送り出す。 図は、この波の
時刻 t = 0s における波形である。 この波は,自
由端の境界 P(x=6.0m) で反射する。
(1) 作図 t=3.0sにおいて観測される波の波形をかけ。
(2) 十分に時間がたつと, 入射波と反射波の重ねあわせによる定在波ができた。 この
定在波の節と腹の位置 (x 座標) を, 0m≦x≦6.0mの範囲ですべて答えよ。
(3) 定在波ができてから, 境界Pの位置で媒質の変位が0m²となるのは何秒ごとか。
3, 例題 32
y[m]
1.0
O
-1.0
X=40
1.0
Ta
2.0 4.0
境界 P
3.0 5.06.0 x[m〕

124 反射による定在波
(2) 自由端は定在波の腹になる。 腹と腹の間隔 = 1/2 節と腹の間隔 = 1/4 ( もとの正弦波の波長」
考え方 (1) 波が進む距離を求める。 仮想入射波から反射波をかき、入射波と反射波を合成する
:
(3) 定在波の腹はもとの正弦波と同じ周期で振動する。
(1) 問題の図から,
波長は4.0m。 波
の速さをv[m/s]
とすると,v=fi
から,
1.0
O
3735-1.0
[m〕 入射波 反射波 境界P 折り返す
1.0
2.0/
3.0
観測される波
5.0
図 C
16.01
1
T=1} から,T= -=2.0 s
0.50
7.0
18.0
仮想入射波
v=0.50×4.0=2.0m/s
よって, 3.0 秒間に波が進む距離は, 2.0×3.0=6.0m
境界Pは自由端だから,観測される波の波形は上の図のようになる。
10.0
9.0/x(m)
上の図
(2) 自由端は定在波の腹になる。 腹と腹の間隔は,もとの正弦波の波長
の1/12 (=2.0m)であるから、腹の位置は,x=0, 2.0, 4.0, 6.0m。
また,節と腹の間隔は,もとの正弦波の波長の(=1.0m) である
から,節の位置は, x = 1.0, 3.0, 5.0m。
答節... 1.0, 3.0, 5.0m, 腹･･ 0, 2.0, 4.0, 6.0m
(3) 定在波の腹はもとの正弦波と同じ周期 T〔s] で振動する。
よって,境界Pの位置では1.0秒ごとに変位が0mとなる。
答 1.0秒ごと
(1) 【観測される波の作図】
I. 仮想入射波(=入射
波の延長) を境界Pを
軸にして折り返し 反
射波の波形を作図する。
ⅡI. 入射波と反射波を合
成して、観測される波
の波形を作図する。
09:
(2) 別解 観測される波の
波形 (t=4.5sのときな
ど)から判断する。
① 周期T [s] で振動する
媒質の変位が0mになる
T
のは、〔S〕間隔である。
定在波が発生する
よう