弦の振動の実験について、、、。

質問

物理の実験で弦の振動の実験を行いました。教科書にいくつか設問があったのですが、下の３つがわかりません。物理を専攻している方にはいたって簡単なのでしょうが、化学科の私にはよくわからないので、教えてください。

１、y=Asin(2πvt-kx),k=2π/λであらわされる正弦波が生じた波y'を表す式を書け。つぎにyとy'の合成波を求めよ。ただし反射波のとき振幅は変わらないとする。
２、弦を伝わる横波の波動関数は
　　δ2y/δt2=T/ρ・δ2y/δx2
であらわせる。導いてみよ。
　　(上の式の2はすべて二乗の意味です。見にくくて　　　すみません。。。)
３、有名なシュレディンガー方程式の一次元型も上の　　式によく似ている。簡単な実験ではあるが今回の　　実験では自然界の本質の一端を覗かせてくれたの　　ではないだろうか。自由に考察せよ。
ちなみに今回の実験では、張力を変化させ、おのおのの張力について50,75,100,125(Hz)の振動数を基本振動数とする弦の長さを測定しました。

３は自分で考察すべきかな、、、とも思いましたが、どうしてもわからないので質問しました。お願いしますm(>_<)m

回答No.1

horityan-5

１，位相のずれた波でしょう、ずれぐあいは、境界面での対称性から判ると思いますが。

２，力学の運動方程式からも導けます、波は質点が時間とともに移動していると考えれば簡単に求まります。

３，ピタゴラスが同じような、実験をしていますね。