Physics
大學
已解決
なぜ、黄色で囲ったところのような式が出るのか教えてください！
昌 回渡の波融
ュ導位
これまでは, 一直線上を伝わる (
波に (eeで(は
波について学んた に
面上を伝わる波について考えよ 6 回19 小波画
水面上の 1 点を振動させると, 当
波源を中心に円形の波紋が広がる( る(軌19紀でのとき, 同じ
では振動の状態, すなわち位相が等しい。 これらの位相が等し
ねた面を 波面 といい. 波が平面になる波を 平面江。
wave front 2
なる波を 球面没 という。波面は波の進む向きと常に垂直であ<
spherical wave
水面上の 2 点を振動させると,
これらの点を波源とする波が広が
る(図 20)。このとき, 山と山(谷
と谷) が重なりあう場所は振幅が
大きくなる。また, 山と谷が重な
りあう場所は, 振動を弱めあう。 四20 水画洲の証渉 ---は螺めあう
を結んだ線の一部を示した。
このように, 波が重なって振動を
強めあったりめあったりする現象を 波の干渉 という。
図21 をもとにして, 強めあう場所と, 時めあう場所の条件を式で表
そう。 振幅 4 で同位相(一方が山のとき他方も山。 一孝が谷のきき他方も倒)
で振動する 2 つの流源Su。 S。 から出る波の波長をえとずる波源S,
S。 (MM ぁ とすると, 距離の差は | と家す
渉の条件は次のようになる。
強めあう点 : |』ー叫4=2mX今
選めあう点 : |』ー引 =+計4=(2w+1) x誠
0 AS 5 若 で さ破線 |
) は, 波源 Q。 5。 を点とする双曲線となる。 また, 法旨 *
出 っ>
間 条件式は逆となり,
較 う点, (1)式は強めあう点を表す式となる
固4| 水面上で6.0cm 離れた2点A Bから
波長2.0cm の同位相の波が出ていぇ OAM
5 (1) 図の点P。 Q は強めあう点か * ー
N 4 点か, 弱
う点か。 約めあ
N 2 Blの間に。媒めあう点を連ねた ・
双曲線は何本あるか。 に
波源(S,。S) からの同心円は, ある時刻における山 (実線) |
強めあう点を結んだ線(一)と弱めあう点を結んだ線(- p) |
ので.2 つの波が常に同位相の状態で重なりあう。 よっ |
O図21 強めあう点・弱めあう点
およびひ谷(破線)の波面示す。また,
も示した。 PF は両波源からの距離が等しい
で, 強めあう点である。また, Pi は両波源からの距離は異なるが, 距離の差はそれぞれん
となり. [波長の整数倍] である。 波長の整数倍だけ外離がずれてや. 2 つの波はやはり同位
相で重なりあうから, これらの点も強めあう点である。 ー方, Q, Qi Q2 は両波源からの距離
の差がそれぞれ 今, すん 4 すなわち. [下長の整数培+半波長 今]でわる。このような点ま
半波長分のずれにより 2 つの波が常に逆位相の状態で重なりあうため, 絞めあう点である。
際 波画と垂直に交わる線を 射線 という。 射線は波の進む向きを表す。
防 ここでは振幅の小宮を無視し, 水面渡を正弦渡と近似して考える<
定となるような点を連ねた四線を双曲線という。また。
朴 2 つの定点からの距離の差がー
2 つの定点を双曲線の焦点という<
第1章 波の伝わり方 | 145
解答
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弱め合う方も教えてください！