258円形波の干渉深さが一様な水面上で,2つの点 St, S2 を同じ振幅,同じ振動数 fで振動させて波長入の2つの円形波を作る。2つの波源 St, S2 の間隔,振動の位相, 振動数fを変えると,干渉のようすが図(a)~図(c)のようになった。図中の破線は振動し ない点を連ねた線である。以下の文中の内から正しいものを選び, ()内には数値 を記入せよ。 L S₁. •S2 Si •S2 図(a) Si S2 図 (c) 図(b) 図(a)では,2つの波源 S1, S2 が 同位相・逆位相で振動している。 5 SS2 = dとすると, (ア) ×<d<(イ)×1である。 また, PS1 = 4入 のとき PS2=(ウ)×入である。図(b)では, S1S2=2 入である。 2つの波源 S1,S2 は図(b)で は同位相・逆位相で振動している。 図(c) の2つの波源の間隔は図(b) と同じであり, これらは同位相・逆位相で振動している。 図 (c) の波源 S1, S2 の振動数 f' は図(a) の 振動数f(エ)倍より大きく(オ)倍より小さい。

①図(a) の SS2 の中線 (S1S2 の垂直二等分線)が腹線(節線と 節線の中間) なので,2つの波源は同位相で振動している。 CA 答 同位相 範囲内 (ア)と(イ) 波源を結ぶ線分S1S2 上の S, はこの節線 節線 節線 点は定常波の振動となり, 円形波 の干渉模様の節線と線分SS2の 交点が節になるので、断面の様子 は右図のような定常波になる。 図 より, SS2=d の範囲は 5 {{^<d</7/₁ NH.01 2 2-70 (ウ)2つの波源が同位相で振動するとき, 点Pが節線上の点で ある条件式は|PS-PS2|=12/12 (2m+1) であり、図のPは内 解答 5 7 答 (7) 12/12 (1) 1/2 ------ - 1/2×5 x5 節 節節 S2はこの 範囲内 a s -X7 12 eas

= n12 より, -=0.70 変形して V2 v = 0.7v よってひくひ AL (5) 屈折の法則 = n12 より 2 (4) 屈折の法則 35 よって 入z=2.0 〔m〕 また, V2 答 v2の方が大きい。 evo =0.70 TUNO 屈折の際に振動数は変化しない。 nie 答波長 2.0m, 振動数 20 Hznia 3830 1.4 A2 anie (pat