20の問題についてで、解答には、閉口端の方は山は山として返ると書いてあるるのですが、閉口端は山は谷としてかえるのでは無いのですか？教えてください。

問5 次の会話文中の空欄 20 に入れる図として最も適当なものを 次ページ の①~④のうちから一つ選べ。 君た Aさん: 図5のように, 閉管のパイプの左の管口付近に音源 S とマイクMを 固定し, Sを1回たたいて音波を発生させたら, Mは図6のような 波を観測したよ。 1回目の周期で観測された波は, 音源 Sからの直接 音だね。 Bさん: 2回目以降の周期の波の先頭の山や谷は、図3の実験での考察と同様 に, パイプの左端で反射される直前にマイク M がとらえたものと解 釈していいね。 Cさん: 図6を見ると,2回目以降は、波の山が先に到達するときと,谷が先 に到達するときが, 交互に現れるようだ。 実に面白い。 Aさん:もっと面白いことを考えた。 図5のマイクM を閉管の中央の点Dに 動かして固定したうえで, 音源Sを1回たたいて音波を発生させて みよう。 このとき, マイクMが波を初めて観測してからのMが観 測する波の時間変化の様子を表すグラフは 20 のようになるだ ろう。 高山 山 M D 図 5 で fu 1回目 2回目 3回目 4回目 5回目 図6 ・時間 AA ① 名 ② ル (3) 時間 時間 時間 時間 HA S: Op BPE

（４）「腹で振幅は入射波の振幅の2倍となるので」の部分が分かりません。解説していただきたいです。

5.0X10 ■山が入だけ移 ーる時間は 波の基本式 「v=fa」より f=4.0 = 5.0Hz (2)定在波の節と節の間隔は入射波の半波長となるので 0.80 …… ⑤ 入を求める。 -=0.80 X- -=0.40m =0.8 (3) 固定端は定在波の節となるので、図の ように固定端 (x=1.80m) から0.40m ごとに節ができる。 よって x=0.20, 0.60, 1.00, 1.40, 1.80mの5個 (4) 腹での振幅は入射波の振幅の2倍となるので 0.30×2=0.60m 4y [m] 固定端 * [m] 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 -= 0.20s また求める周期を T [s] とすると, 入射波の周期と同じなので T=1=1 5.0 160 することで求められる。 160 (3) L.80m の位置は固定端なので節となる。 解説 移動距離 経過時間

至急です！合成波ってどうやってかけばいいですか！

78 第3編 波 例題 36 波の反射 単独の波(パルス)がx軸上を正の向きに速さ1.0cm/sで進み、点Pに おいて反射する。図は時刻 t=0s での波形を表す。 次の各場合について, t=3.0s での入射波・反射波 合成波をかけ。 (1) 点Pが自由端のとき (2) 点Pが固定端のとき 1 cm 指針 反射波の作図は,自由端の場合には、入射波を延長し, 自由端を軸にして折り返す。 固定端の場合には、入射波を延長し、上下反転させたのち、固定端を軸に折り返す。 答 (1) 3.0 秒間に, 波は3.0cm進む。このときの波 形が入射波である。 これを延長し、 自由端を軸に折 り返した波形が反射波である。 合成波は、入射波と 反射波を重ねあわせると得られる。 (2) 入射波は(1)と同じである。 これを延長し, 上下 させたのち、固定端を軸に折り返した波形が反射 である。 合成波は,入射波と反射波を重ねあわせ と得られる。 合成波 反射波 0 入射波 -P y4. 入射波 上下 反転 0 P 合成波 -反射波 包

物理基礎の波の単元です。(3)の自由端反射についてなのですが、私は3枚目のように考えて振幅が-0.24mになりました。答えは0.24mなのですが、振幅にマイナスはいらないのでしょうか？それとも、そもそも解き方が間違ってますか？回答お願いします😭🙏

思考 203. 正弦波の反射図は,あ る媒質の時刻 t = 0 における波 形を示したものである。彼はx 軸の正の向きに進んでおり,振 動数は5.0Hz である。 0.12 y[m] [m][り -0.12 定常波がきてい (1) 波の周期, 波長,速さはいくらか。 な定 0.20 0.40 0.60 0.80 x[m] (2) t=0~0.60sの範囲で, x=0.40mの媒質のyとtの関係をグラフで示せ (3) x=0.80mの位置で自由端反射がおこるとすると、x=0.20mの位置における合成 17 彼の振幅はいくらか。 また, 固定端反射の場合, 振幅はいくらになるか。 (11. 三重大 改)

色塗ってるとこの式変形分からないので教えてください！お願いします

こると A cosx と 点dでは CA の媒質の 2πA T -=2U 振動から遅 yは、時刻における原 点での変位に等しい。 ゆえに y=Asin- sin 27 (t-x) ひ ) 波が原点から固定端を経て位置xに伝わるのにかかる時間は,原点から L+(L-x)=2L-xだけ移動しているので、 (3) 2L-x V であるA また,固定端反射では波の位相がずれることから, 時刻における位置x での反射波の変位 y2 は, 時刻t-2-xにおける原点の変位の位相を けずらしたものになる。 2π T Asin (27 (1-21-x)+x|--Asin 2 (1-21-x)on ※B 2L よって y=Asin (4) (2) (3)の合成波の変位をyとすると 277 y=+32=Asin (-)+(-Asin 2(-2-x) T 2π =2Asin T 2L-x V 2 COS 2L- 2π V T 2 <<-A 0 =2Asin となる。 この式において 2Asin T L. cos cos 27 (t-L) 2 (1-x)は振動の位置 x での振幅を表 =(-1)x Asin(ユ ◆ B (2)の結果を直接用いる形の解 法は、彼が原点からx=L で反射して位置まで進む距 離は (2L-x) 固定端にお ける反射で位相がずれるの で、変位は (−1)倍される (位 相が反転する)。 以上より ( のxを (2L-x) にかえて. 変位ys を (-1)倍したもの が yとなる。 t- は時刻に依存した振動を表すので, 波形の進行しない L sin 2x (L-x) cos 2-(1-1) 定在波とわかる。 (5)定在波が最大振幅になるのは COS 2 (t-1)=±1 のときだから y=±2Asin T 2x (L-x) 5 <-%C 固定端は定在波の節節 y= ±2A sin 2x(x) (1)の結果,入=vT と L=2』 を用いると 54 L=±2.Asin2 )= ±2A sin 2x() の最大振幅は2Aである 記の定在波の特徴を用い 図することもできる)。 2A- = 士24sin (12/26) 5 5x 2L 5π =2A cos -x 2L 0 1 5 よって、波形は図a の実線または破線のようになるC -2A セント 75 〈円形波の反射〉 (1) 「反射の際、波の振幅および位相は変わらない反射波は器壁に対して点①と対称な点を波源とする波と同 (2) 反射の際に位相が変わらないので、「2つの波が弱めあう条件』(経路差)=(半波長)×奇数 (3)波源から遠くなると2つの波の経路差は小さくなる。(5)(L上の節の数)=(Oと壁の間にある節の数) (10) ドップラー効果は波源と観測者を結ぶ方向の速度成分によって起こる。 物理重要問題集

答えはB.D.Fです。 解説お願いします🙏

817 108. 正弦波の反射 x軸上を正の向きに進む正弦波が, 固定端F で反射している。 図は,ある時刻の入射波のみを示し たものである。このとき, 入射波と反射波が重なってできる定 在波の節の位置はどこか。 記号で答えよ。 B CD E AV

答え　30° です。 60°だと思いました。なんでそうなるのかわかりません！教えてください！

(1) AI 353. 平面波の反射 平面波が,媒質の端 XYに向かって入 射している。 図の直線は波面を表し, XY と波面とのなす角 は 30°である。 端 XY で波は自由端反射をするものとして 入射角は何度か求めよ。また,反射波の波面を図中に描け。 思考 物理 記述 Wo 130° X

この問題は、固定端で反射しているので、固定端の端は定在波の節となるからB,D,Fが節となるという考え方で合ってますか？？

157 正弦波の反射 x軸上を正の向きに進む正弦波 が、固定端Fで反射している。図は,ある時刻の入射波の みを示したものである。 このとき、入射波と反射波が重な ってできる定在波の節の位置はどこか。 記号で答えよ。 B CD

物理基礎の波の作図の問題です (2)がわかりません なぜ図の状態からと書かれているのに入射波が1.0m進んでいる答えの波形になるのかわかりません

基本例題25 正弦波の反射 図の点Oに波源があり, x軸の正の向きに 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 指針 (1) 波は 0.40s で1波長分(2.0m) 進んでいる。 「v=-」を用いる。 (1) 波の速さはいくらか。 (2) 図の状態から, 0.60s 後に観察される波形を図示せよ。 (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。 ■解説 (1) 図から 0.40s後に 1波長の 波が生じている。 周期 T = 0.40s, 波長 = 2.0mである。 波の速さをv[m/s] として, ひ= A 2.0 T 0.40 = -=5.0m/s y[m〕↑ 0.20 0 shi So LODY 0 -0.20 PA 11.0 2.0 3.0 (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。 620 y[m〕↑ 反射波入射波観察される波形 0.20 o 1.0 2.0 198, 199 3.0 #x[m] 4.0 [自由端 ¥4.0 \x[m] 5.0

この問題など反射の問題で、反射波はどのくらいずらして書けばいいんですか？？ 反射波がかければ合成波は書けます。 反射波の書き方を教えて下さい。

例題 4 正弦波の反射 図のように, x軸上を正の向きに進 正弦波が点Pの位置にある自 由端で反射している。 このとき観 測される合成波の波形をかき,定 在波の節となる位置を○印で示せ。 y 0 P 指針 自由端では, 波の山がそのまま山として反射されることをふまえて反射波を作図する。 自由端での反射であることに注意 yt して反射波を作図する。 次に、 入 射波と反射波の合成波をかく。 合 成波がx軸と交わる位置が節の位 置である。 +反射波+ A 合成波