物理の問題

質問

物理の問題

この問題で(1)から(3)は理解ができるのですが、(4)がよくわかりません。
>
>(4)の解説にはx=c(t-t_0)は時刻t_0に出た波が時刻(t-t_0)に伝わ

った距離を表す。 よって求める位相は、x=0に固定された音源Sで発生した音波の、時刻t_0での位相に等しい、ωt_0である。
x=c(t-t_0)は時刻t_0に出た波が時刻(t-t_0)に伝わった距離を表わすのはわかります。
しかし、求める位相はx=0に固定された音源Sで発生した音波の、時刻t_0での位相に等しいといえるのがよくわかりません。

なぜこのようにいえるのでしょうか？
わかる方がいらっしゃいましたら教えていただけると嬉しいです。
よろしくお願い致します。

回答No.1

noname#137826 · ベストアンサー

> よって求める位相は、x=0に固定された音源Sで発生した音波の、時刻t_0での位相に等しい、ωt_0である。

この解説でわからないのは正しいですね。

この記述は、「位相が等しい面が音速で移動する」ということに基づいています。つまり、問題文にある「位相が等しい面が音速で移動する」ことを示すために、「位相が等しい面が音速で移動する」ことを用いています。循環論法です。

時刻t, 位置xにおける位相θは

θ = ωt - kx

ですね。この式に x = c(t - t0) を代入すると

θ = ωt0

となります。(ω, c, k の関係に注意して、自分で計算してみてください。)
これは x = 0 (音源) における時刻 t = t0 での位相と同じですね。