Question

プリン(っ ॑꒳ ॑c)ﾝﾏｯ!!

この問題の反射波の波面の書き方がいまいち分かりません。
どうやったら図1のように書けるんですか？
どなたか解説お願いします🙏

知識 物理やや難
363. 平面波の反射
水をはった十分に広くて底 入射波
の平らな水槽で, 平面波が入射角 0で境界 AB に
達している。 図は,ある時刻の入射波のようすを
上から見たもので, 波の山を実線,谷を破線で表
している。波の速さをv, 周期をTとする。
(1)波の反射角はいくらか。
(2) 入射波と反射波が干渉し,変位の大きい場
A
----
B
所が無数に見られた。 境界に最も近く, 変位が鉛直上向きに最大の場所(境界を除く)
の境界 AB からの距離はいくらか。ただし, 波の位相は反射で変化しないとする。
(3) 変位が鉛直上向きに最大の場所は,境界 AB と平行な方向に沿って並んでいる。
隣りあう場所の間隔はいくらか。 数
(4) 変位が鉛直上向きに最大の場所は,どの向きにどれだけの速さで移動しているか。
(東京海洋大改)

cose=-
acは波長に等しく, Tと表
363.
解答
平田
UT
UT
(1) 8 (2)
(3)
2 cose
sin
(4) 右向きに-
2
sinė
微小時間後の波面を描いて, 移動する速度を求める。
山と山, 谷と谷が重なる場所は, 波の進行とともに移動する。
解説 (1) 反射の法則から、入射角と反射角は等しく, 0 である。
(2)
山と山, 谷と
谷が重なりあい、強めあう場所
である。 直角三角形 abc に着
目すると、
ac 30
ab=
ac
abにて cos
入射波の波面
反射波の波面
b
進む向き
図1の実線は波の山
10
せる。境界に最も近く,変位が Ad
破線は谷を表している。
なお、反射波の波面は、
境界 AB がないとした
ときの入射波の波面を、
ABで折り返したもので
ある。
波長 or a
B
鉛直上向きに最大の場所から
図 1
ABまでの距離は,動には
◎山と山が重なりあう場
所で、 変位が鉛直上向き
に最大となる。
ab ac
vT
UTため
=
=
2
2 cose
2coso
入り
(3) 求める間隔は,図1のad に等しい。 直角三角形 acdに着目すると,
acは大き ac
sing=ac
ad=
ad数は
sino
=
vT人Bが
sin0 ) なる。
(4) 微小時間 4t が経過したとき 波面の移 反射波
動のようすは,図2のようになる。この間
に, 変位が鉛直上向きに最大の場所が移動
する距離を Ar とすると、静止している
入射波
の波面
1 4x
の波面
04t.
波面は、 時間 4t の間
に距離4t進む。
◎波が強めあう場所は、
反射面に平行に移動する
0
ことがわかる。
図2
24

反射