Question

る

定期試験の過去問ですが、自己採点する時に解答がなく困っています。
お手数おかけしますが誰かといて欲しいです

図のように、 一定波長の平面波の水面波を、 波面と
平行に並んだ間隔 5cm の2つのスリット S, およ
び S2 を通して干渉させた。 S を通り、 S と S2
を結ぶ直線に垂直な直線 S,T にそって水面の動き
を調べたところ、 波が弱め合って、 水位がほとんど
12cm
A2
T
25cm
変化しない場所が2つだけ見つかった。そのうち、S, から遠い方を Al、Si に近い方を Ag
とすると、 S1 から A1 までの距離は12cm であった。
(1)距離 SA1 と S2A1、 の差は、 波長の何倍か。 また、 距離 SA2 と S2A2 の差は、 波長の何
倍か。
(2)この水面波の波長は何cm か。
(3)水面上には強め合いの線(双曲線や直線)が何本生じているか。
(4)次に、スリット S」は固定したまま S2 を動かし、SıS2 間の間隔を広げていった。この
とき、①直線 ST での、水位がほとんど変化しない点の個数は増加するか、もしくは減
少するかを答えなさい。 また、 ②A1 は S1に近づくか、もしくは遠ざかるかを答えなさ
い。

13 波長 0.020m、 速さ 0.40m/s の波が、媒質ⅠとⅡの境界面 XY
に入射した。 図の直線は波面を表し、 XY と波面とのなす角は
30°であった。媒質Iに対する媒質IIの屈折率を方として、
次の各問に答えよ。
(1) 入射角はいくらか。
(2)媒質IIの中での波の速さ、 波長、 振動数はそれぞれいくらか。
(3) 屈折角はいくらか。
I
130°
4 右図のグラフは、x軸の正の向きに進む縦波を横波で表
したものである。
y
(1) A~Dの中で媒質の最も密な点、 および、 最も疎な点は
どこか。
0
A
B
D
(2)A~Dの中で媒質が静止しているのはどこか。 すべて選びなさい。
(3)A~Dの中で媒質の右向きの速度が最大の点はどこか。
(4)この波は、波長入=5.0[m]、 振幅A=1.0[m]、 速さv=2.5 [m/s] であるとする。 B点の変位
は、時間とともにどのように変化するか。 上の図をt=0 [s] として、0秒から3
秒までの間の、y-t図の概略を書きなさい。
y[m]
5 x軸上を負の向きに正弦波が2.0m/sの速さ
で進んでいる。 時刻 t=0[s] のときは図のよ
うな波形であった。
0.20
0
2.0 4.0
16.0
x[m]
-0.20]
(1)この波の振幅 A [m] 、波長 入 [m]、 周期 T [s] を求めよ。
(2) 原点O(x=0)の、時刻 t [s] における変位 yo [m] を式で表し、 また、 0秒から3秒までの間
の変位 yo [m] のようすをグラフに示しなさい。
(3) 座標 x [m] の点の、 時刻 t [s] における変位 y [m] を表す式をつくれ。
(4) 時刻 t=1.3[s] のとき、 x=11.4[m] の点での媒質の変位はいくらか。 数値で答えなさい。

図のように、 一定波長の平面波の水面波を、 波面と
平行に並んだ間隔 5cm の2つのスリット S, およ
び S2 を通して干渉させた。 S を通り、 S と S2
を結ぶ直線に垂直な直線 S,T にそって水面の動き
を調べたところ、 波が弱め合って、 水位がほとんど
12cm
A2
T
25cm
変化しない場所が2つだけ見つかった。そのうち、S, から遠い方を Al、Si に近い方を Ag
とすると、 S1 から A1 までの距離は12cm であった。
(1)距離 SA1 と S2A1、 の差は、 波長の何倍か。 また、 距離 SA2 と S2A2 の差は、 波長の何
倍か。
(2)この水面波の波長は何cm か。
(3)水面上には強め合いの線(双曲線や直線)が何本生じているか。
(4)次に、スリット S」は固定したまま S2 を動かし、SıS2 間の間隔を広げていった。この
とき、①直線 ST での、水位がほとんど変化しない点の個数は増加するか、もしくは減
少するかを答えなさい。 また、 ②A1 は S1に近づくか、もしくは遠ざかるかを答えなさ
い。