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高校の物理基礎です。
この問題の4分の1Tと4分の2T、4分の3Tの波の書き方が分かりません。回答を見ても、最初の波からどうやって移動してるか分かりませんでした。
どうか未熟者の私にわかりやすい回答お願いします。

「高校の物理基礎です。 この問題の4分の1」の質問画像
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A 回答 (2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」を見るもの。
(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」をみるもの。

(a)は時間 t を固して、波の振幅を空間座標「x」の関数で表わし、
(b)では空間座標 x を固定して、波の振幅を時間「t」の関数で表わします。

 この2つのグラフは何となく似ているのですが、「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。

 問題に示されているのは (a) のグラフです。
 つまり、横軸は「空間の位置」で単位は「長さ(m)」です。

 「周期」は「1/振動数」です。つまり単位は「時間(秒)」なので、このグラフからは直接読み取れませんが、「1波形分が進む時間」ですので、このグラフでは「4目盛分(横軸の数字で「4」)が進む時間」です。実際の時間は、「波の速さ」が分からないと求まりません。

 しかし、(1/4)T の時間で波が「1目盛分(横軸の数字で「1」)」だけ進むことは分かります。

 つまり (1) は図示された波を、(1/4) 周期ごとに1目盛ずつ進めればよいのです。
Aの波は、右方向に (1/4) 周期ごとに1目盛ずつ。
Bの波は、左方向に (1/4) 周期ごとに1目盛ずつ。

 そして、各々その2つの波を合成したものを書き加えます。

t=(1/4)T には、Aの波の「4」の部分と、Bの波の「6」の部分が、「5」の位置で重なります。つまり「山と山」が重なります。
 合成波は、もとの波の振幅を2倍したものになります。(合成波は 4~6 の範囲であることに注意)

t=(2/4)T には、Aの波の「3」の部分と、Bの波の「7」の部分が重なります。つまりAの波の「4」の部分と、Bの波の「8」の部分が重なるということです。従って「山と谷」が重なります。
 合成波は、もとの波どうしが打ち消しあって、振幅がゼロになります。(合成波は 3~7 の範囲であることに注意)

t=(3/4)T には、Aの波の「2」の部分と、Bの波の「8」の部分が重なります。つまり、再び「山と山」が重なります。
 合成波は、もとの波の振幅を2倍したものになります。(合成波は 2~8 の範囲であることに注意)

t=T には、Aの波の「1」の部分と、Bの波の「9」の部分が重なります。つまり、再び「山と谷」が重なります。
 合成波は、もとの波どうしが打ち消しあって、振幅がゼロになります。(合成波は 1~9 の全範囲になる)

(2) 上の t=(1/4)T 、t=(3/4)T の波形を 1~9 の全範囲にしたときの「腹」の位置と「節」の位置を確認すればよい。

 腹:1, 3, 5, 7, 9
 節:2, 4, 6, 8
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この回答へのお礼

がんばります

とても分かりやすい回答ありがとうございます!
なんとなく理解出来ました!!

お礼日時:2017/02/26 22:24

波の伝わり方は、波形が波の進行方向に平行移動するだけです。


つまり、波Aは右側に、波Bは左側に波形が平行移動します(^^)

ここで、確認です。波の周期をT、波の波長をλとします。

時間がT経過・・・波はλだけ平行移動

でしたね(^^v)

この事を拡張すると

時間が(1/4)T経過・・・波は(1/4)λだけ平行移動
時間が(2/4)T経過・・・波は(2/4)λだけ平行移動
などなど・・・これをまとめると
時間が(m/n)T経過・・・波は(m/n)λだけ平行移動

となります。
あとは、問題にしたがって、AとBの波を、波の伝わる向きに平行移動させてみてください。

参考になれば幸いです(^^v)
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この回答へのお礼

助かりました

分かりやすい回答ありがとうございます!!
とても参考になりました!

お礼日時:2017/02/26 22:25

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