m
発展例題13
正弦波の反射
食あむ
発展問題198, 199
図の点Oに波源があり,x軸の正の向きに
y[m]↑
正弦波を送り出す。端Aは自由端である。波
源が振幅0.20mで単振動を始めて0.40sが
経過したとき,正弦波の先端が点Pに達した。 -0.20-
(1) 波の速さはいくらか。
図の状態から,0.60s後に観察される波形を図示せよ。
0.20
A
x[m]
P
3
0
2
で 公
自由端
リ=A/T=2.0/0.40=5.0m/s
(2) 反射がおこらないとしたとき,波の先端は,
Pから5.0×0.60=3.0m先まで達する。した
がって, 観察される波形は図のようになる。
指針
(1) 波は0.40sで1波長分(2.0m)
進んでいる。ひ=A/Tを用いる。
(2) 反射がおこらないとしたときの0.60s後の
波形を描き,自由端に対して線対称に折り返し
たものが反射波となる。観察される波形は, こ
の反射波と入射波を合成したものである。
(1) 図から0.40s後に, 1波長の
y(m]t
反射波 入射波」観察される波形
0.20
x[m]
解説
0
3。
波が生じている。周期 T30.40s, 波長
190ス%32.0mである。 波の速さを[m/s] として,
1
2
-0.20
