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高校物理 波の問題
十分に広い水面にxy座標をとる。原点Oとx軸上のx=0.6(m)の点Aに、 振動数5,0Hzで同位相の震源をおいた。 (1) 波長をλ(m)、負でない整数をmとして、y軸上の座標y(m)の点で水波が弱めあう条件をかけ いま、x=0、y=8(m)の点Pでは、2つの波が干渉した結果、 たがいに弱めあい水位が変化しなかった。また、同様に水位が変化しない点は、y軸上のy>8(m)の領域には2個だけだった。 (2) Pは(1)の条件のmがいくらに相当するか。 (3) 波長を求めよ (4) y軸上の0<y<8には推移が変化しない点が何個あるか (5) OAの内分点で、Oに最も近い波が干渉して強め合う点のX座標を求めよ (6) こんも水波の速さを求めよ (7) OAの垂直二等分線上でy>0の領域について、山の進行方向と、山の早さを求めよ (1)以外さっぱりです;; 教えてください。 ちなみに答えは (2)2 (3)0,8 (4)4個 (5)0、2 (6)4,0 (7)12 y軸正 だそうです。
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- jkallnight
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とりあえず(2)の解法を書きます。 y軸の正の部分で変位が0の部分の点をQとします。まず条件は |OQ-AQ|=(m+1/2)*λです。今の場合、明らかに OQ-AQ>0なので絶対値を外し、 OQ-AQ=(m+1/2)*λ さらに AQ=√((0.6^2)+y^2) また OQ=y より √((0.6^2)+y^2)-y=(m+1/2)*λ 移項して √((0.6^2)+y^2)=(m+1/2)*λ+y 左辺と右辺をyの関数とみると 二つのグラフの交点は、mが大きくなるにつれ解yの値は小さくなって 行きます。したがってy軸上で変位が0の点で、yの値が一番大きい ところがm=0に対応し、次がm=1、3番目がm=2でここが点Pに対応します で(3)なんですが自分の計算では0.008[m]になってしまうんですが 問題、解答の数値は合っているでしょうか?あっていたらすいません