物理の入試問題について

平成29年度神戸大学前期入試の物理の大問Ⅲの問2が分かりません。解答では反射波の波面は円柱の反射体を中心に同心円状になるそうです。なぜそうなるのか詳しく教えて欲しいです。また、文中の反射体の断面の直径は平面波の波長より十分小さいという条件の意味も教えて欲しいです。
問題は神戸大学のHPにあります
URL http://www.office.kobe-u.ac.jp/stdnt-examinavi/a …
よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• URLのご指摘ありがとうございます。訂正したものを貼らしてもらいます。
  http://www.office.kobe-u.ac.jp/stdnt-examinavi/a …

    補足日時：2017/09/10 14:37

• 回り込んだ入射波も反射波に分類できるということですか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/09/15 03:37

No.3 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/09/15 09:23

No.2です。

「補足」に書かれたことについて。

＞回り込んだ入射波も反射波に分類できるということですか？

「回り込み」という「相互作用」後は、「反射波」と同じ扱いでよいと思います。少なくとも「相互作用」しているので「入射波」ではありません。
また「回折した波」なので「反射波」とも呼ばないでしょう。

呼ぶとすれば「回折波」でしょうか。
電波の場合には、山や障害物で直進できないところに回折で回り込んだ波を「回折波」と呼びますが、波全般についてそう呼ぶのかどうかはわかりません。

この回答へのお礼

詳しく教えていただきありがとうございました！

お礼日時：2017/09/20 04:19

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/09/10 15:11

No.1です。

問題へのリンクが正常にたどれました。
問題文を見ました。

要するに、波の進行方向と反対側に点状の波源で「反射」するのは分かるが、進行方向にも「点状の波源」となる理由が分からない、ということでしょうか？

それは「波の回折」です。「スリット」を通り抜けた波が、障害物の陰になっている部分にも回り込んで進むのと同じです。「反射波」だけでなく「進行波」も「回折」により「点波源」からの「素元波」になります。もちろん「円柱」を通過しない波は「平面波」のまま進みます。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/wave/housoku/k …

これがないと、光の干渉による結晶格子などの格子間距離の測定などができません。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/09/10 11:23

残念ながら、リンク先の後半が尻切れトンボなので、目的のサイトに行けません。

質問文に即して言えば

＞反射波の波面は円柱の反射体を中心に同心円状になるそうです。なぜそうなるのか詳しく教えて欲しいです。

「波」は「素元波」とよばれる「点」の振動の集まりと考えます。それが媒質を伝わるときに「波面」として重ね合わせるのが「ホイヘンスの原理」です。
この「ホイヘンスの原理」のことですか？　あるいは、何か別なものを指しているのでしょうか。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/wave/gennri/ho …

「反射体の断面の直径は平面波の波長より十分小さい」というのは、反射波の波源を「点」とみなせるということでしょう。

質問者さんは、問題文に書かれた日本語の読解と、それを物理現象としてきちんとイメージすることができていないのではありませんか？
問題文が読めておらず質問文だけを見た上での回答ですので、的外れかもしれませんが。