第7章 例題 35 定在波(定常波) <-103, 104 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が, 互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じて いる。 図には,波 a, 波 b が単独で存在したときの, 時刻 t = 0s における波 a (実線) と波b (破線) が示して |ある。 波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2)定在波の腹の位置x を 0≦x≦4.0 (cm) の範囲ですべて求めよ。 (3)=0s の後,腹の位置の変位の大きさが最大になる最初の時刻を 求めよ。 Cal b ↑y[cm] 2 1 0 12 13 4 x [cm〕 -1 -2

解答 波 a, 波bの波 4.0 周期 T = = =2.0s 2.0 (1) 波の重ねあわせによって 図1 (2) 図1の合成波の波形で, 変位の大きさが最大となる 位置が腹の位置。x=1.5cm, 3.5cm y[cm] 合成波 2 a b 1 0 -1 -2 21 -3 図1 (t=0) 4 x[cm]