波です。波源ABから波長4cm、振幅Aの波が、ABが逆位相となるように出されています。AとBの間は1

波です。波源ABから波長4cm、振幅Aの波が、ABが逆位相となるように出されています。AとBの間は10cmです。問いは、「AB間では定常波ができるが、ABの外側はどんな様子か」です。Bで山が出て、Aに来る時、Aからも山が出て振幅が2Aになるところまでは理解できたのですが、そのあと、その波が外側(画像ではAの左側)に振幅2Aのまま流れていくのがよくわからないです。振幅がAに戻って流れるなら納得がいくのですが。答えは、「振幅が2Aの進行波になる」です。

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/01/18 08:32

No.1&2 です。

#1 の「お礼」に書かれたことについて。

＞それと同じ感覚で、点Aで点Aから出た山と点Bから来た山がぶつかったとき、振幅が足し合わされ2Aとなり、その後点Bから来た波が独立して、振幅がAに戻って点Aの左へ流れるのではないのかという疑問です。

いや、「疑問」というより、まさにそうなります。
#1 に書いたのはそういうことです。

#2 のシミュレーションでいえば、Ａ、Ｂとも「A～Ｂ間にできる定常波の腹」になって、2倍の振幅で揺れます。
そして、「A から左」「Ｂから右」は、その「定常波の腹」の振動が「波源」となって外側に伝わっていきます。

そういう全体の動きを想像してみてください。

この回答へのお礼

詳しく教えて頂きありがとうございました。

お礼日時：2023/01/18 18:59

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/01/18 09:00

同一方向に同相の波が重なるのだから 2Aの進行波は当たり前だと

思うのですが、どの辺がわからないのでしょう？

この問題では、おそらく、波源Aは、
球面波を全方向に発生させていると考えてよいと思いますが
A, B を通る直線上で波がどうなるか想像できませんか？

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/01/18 01:04

No.1 です。

もう少し「動画的」に説明すれば、

・A～B 間では、「A から右に進む波」と「Ｂから左に進む波」が重なるので、定常波ができます。
下記のようなシミュレーションで確認してください。
↓
https://retu27.com/teijouha2.html

・それに対して、A から左では、「A から左に進む波」と「Ｂから左に進む波」が重なるので、単純に「進行波が重ね合わされるだけ」です。つまり、振幅が2つの重ね合わせになるだけ。
それはＢから右でも同じです。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2023/01/18 00:54

「A」「B」が何なのか、弦あるいは波を伝える媒体の「端部」であってそこで反射するのか、単なる「地点」であって弦あるいは波を伝える媒体はその外側にも「均一に」連続して広がっているのか。

図を見ると「端部」に見えるので、「外側(画像ではAの左側)に波は存在しない」と答えたくなります。

そうではなくて弦なり媒体が連続して存在するとなると、
AB 間の距離は波長の 2.5 倍なので、
A・B からそれぞれ逆位相で波が出るということは、A、B では「同位相」になっている。
つまり、Ａから左、Ｂから右に行く波は、「同位相の2つの波が重ね合わされれた状態で放出される」ということになります。

sin の式などで説明してもよいですが、定性的に考えてもそういうことになります。
どこが疑問なのですか？

＞振幅がAに戻って流れるなら納得がいくのですが

「振幅がAに戻って流れる」とは、いったいどんな現象をいうのですか？

この回答へのお礼

説明がわかりづらくてすみません。今僕が考えているのは例えばウェーブマシンなどで、振幅が同じ波を両側から発生させ、波がぶつかったときそれぞれの変位が足し合わされて、そのあとまたそれぞれの波は独立して通り過ぎますよね。それと同じ感覚で、点Aで点Aから出た山と点Bから来た山がぶつかったとき、振幅が足し合わされ2Aとなり、その後点Bから来た波が独立して、振幅がAに戻って点Aの左へ流れるのではないのかという疑問です。媒体は連続して存在しているとして構いません。

お礼日時：2023/01/18 01:26