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物理 波
(2)がなぜこのような回答になるかわかりません。
①ではq,r②ではo,r,sではなぜ間違いなのでしょうか?

「物理 波 (2)がなぜこのような回答にな」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • かいとう

    「物理 波 (2)がなぜこのような回答にな」の補足画像1
      補足日時:2021/02/16 12:54
gooドクター

A 回答 (3件)

波のグラフには、「2つのタイプ」があることは理解していますか?



(a)1つは、「時間よ止まれ!」とある瞬間の「波の空間配置」を表したもの。縦軸yは波の振幅、横軸は「座標:x」であり、「x-y グラフ」と呼ばれます。時間 t はある値に固定しています。
図1がこれに相当します。

(b)もう一つは、ある空間位置を固定して、その位置の「揺れるもの」(媒質=水など)が上がったり下がったりの「揺れ(変位)の時間変化」を表したもの。縦軸yは波の振幅、横軸は「時間:t」であり、「t-y グラフ」と呼ばれます。座標(位置)x はある値に固定しています。
図2がこれに相当します。

 この2つのグラフは何となく似ていて紛らわしいのですが、「横軸」が違い、その意味するところも違うので、その「違い」をきちんと理解することがポイントです。
(縦軸はどちらも「波の振幅、揺れ幅」で同じです)

(1) 図2より、波の1周期に要する時間は 0.2 s、つまり1秒間に5回揺れることが分かります。
図1より、波の1周期では 4 m 進むので、「1秒間に5回」であれば、1秒間に 20 m 進むことになります。
つまり波の速さは 20 m/s。

(2) 図2では、原点から右側は「未来の揺れ(振幅)」を表します。「0.1 秒後」「0.2 秒後」ですから。
つまりその場所では「今(t=0)振幅は 0 だが、これからプラスの振幅で揺れる」ということです。

「今振幅が 0」なのは、図1では O, Q, S です。

図1で、①の「x 軸の正の向きに進む波」は「左→右」に進む波ということです。
そのときに、これから「プラスの振幅の波が左からやって来る」のは Q です。

図1では、②の「x 軸の負の向きに進む波」は「右→左」に進む波ということです。
そのときに、これから「プラスの振幅の波が右からやって来る」のは O, S です。

図1の R は、「今マイナス(y=-A)」なので、図2の t=0 の振幅(y=0)と合いませんね。
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問題文をよく把握してください


図2で表されるある点の振動の様子について出題されていますよね
図2より、この点はt=0で原点にあります…①
その後、時間経過とともにyの正方向に変位していきやがて最大振幅を迎える
ということを表しています
1図のRはt=0でyの負の方向へ最大振幅の位置にあるので①に当てはまっていません

②について
先ほどと同じ理由でRは論外
また左向きに進む波なんでOも該当しそうですが
問題文は「PからS」なんで Oは対象外です
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要するに「何故Rは当てはまらないのか?」という疑問でよろしいでしょうか?


Rの位置ではt=0における変位が0(ゼロ)ではないからです。
②においては点O(オー)も点Sと同じ動きをしますが、そもそも選択肢にありません。
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