源は軸の貝の問 Ly〔cm〕 進む向き 10 知識 発展問題 200. 波のグラフ図は,x軸の正の向きに 進む横波を表したものであり,縦軸は変位y [cm], 横軸は位置x [cm] である。 実線の波 形から 0.20 秒後に, 破線の波形になった。 次の各問に答えよ。 〔cm〕 MA 10 20 30 (1) 波の振幅と波長を求めよ。 (2) 波の速さ, 振動数として考えられるも のを, n=0.1. 2. 3 ··· を用いて表せ。 -10 ヒント 200 実線の波の山が, すぐ隣の破線の波の山まで移動したとは限らない。 (新潟工科大改)

2007振幅 振幅 10cm 波長 20 cm (2) 0.20秒で(20m+5)×100m移動するので 1 = (2011 +5) × 102 x 2,0 x 10-1 (102 +215) x 10' N+ 0.25 [m/s] ひ=faより n+0.25 = fx 0.20 f = 5 (n+0.25) 1 5n+ 1.25 [Hz]

第Ⅲ章 波動 は, B, D, F である。 合成波 200. 波のグラフ ます N 上下に 解答 (1) 振幅: 10cm, 波長: 20cm 反転 (2) 速さ25(1+4n) [cm/s〕, 振動数: 反射波 折り返す 固定端反射 折り返す 4 (1+4n) 〔Hz] ■指針 実線の波の山が, すぐ隣の破線の波の山に移ったとは限らない。 波形が移動した距離をn=0, 1, 2, 3, ･･･を使って表す。波の速さは (距離÷時間), 振動数は 「v=fi」の公式から求められる。 解説 (1) グラフから, 振幅は山の高さなので10cm, 波 y[cm]↑_ 長は山から次の山までの距離なので20cmとなる。 隣りあう節と腹の間隔 1/4. との間隔は 1/2である。 x [cm〕 20 30 VA 25cm (2) 波の波長は20cmであり, 0.20 秒間に進んだ距離とし て考えられるものは,5cm 25cm,45cm, ・・・である(図)。 これは, n = 0, 1, 2, 3, ･･･を用いて, 5+20n[cm] と表 される。 波の速さを [cm/s] とすると, 5cm 10 0 10% -10 5+20m 距離 波の山の移動に着目している。 v= == 0.20 時間 =25+100=25(1+4n) [cm/s] 単位に注意する。 速さ 振動数 fは, 「v=fi」の公式から, cm は ･=cm/s, 振動数は S f=" 25(1+4n) = (1+4n) [Hz] cm/s 20 4 cm -=1/s=Hzとなる。 (1)0.20m (2) 解説を参照 (3) P, 軸に目盛りが記されていないので、 図2から また、(3) 自由端 201. 負の向きに進む波 答