物理の波の干渉の問題

質問

水面上の6.0cmはなれた2点A,Bから、同位相で振幅1.0cm、波長2.0cm、振動数1.0Hzの波が出ている。図の実線はある瞬間の山の位置、破線は谷の位置を表している。波の振幅は減衰しないものとして、次の各問いに答えよ。

1.水面上の速さは何cm/sか。

2.点O,点Pの変異の大きさはそれぞれいくらか。

3.線分AB上にできる節線は何本か。

4.点Qで観測された波は2.0s後に水面上のある点に移動する。波源A,Bからその点までの距離はそれぞれいくらか。

5.次に、波源A,Bの振動が逆位相になるように調節する。水面上の次の点のうち、AとBからの波が重なって強めあっているのはどれか。

ア　Aから14.0cm,Bから10.0cm
イ　Aから8.0cm,Bから5.0cm
ウ　Aから4.0cm,Bから4.0cm

細かい解説をお願いします。

回答No.2

foomufoomu

いろいろ不備な問題だと思います。解けないのも当然かもしれません。

１．「水面上」と断っているから、合成波の速度のように思えるのですが、これは場所によって速度が違います。
たとえばＯ点ではゼロです。

２．「波の振幅は減衰しない」・・・「合成前の波の振幅はどこでも同じ」という意味ならありえない話なので（外へ行くほど円の半径が大きくなるので、それだけエネルギーが分散される）、かなり無理のある設問と思います。これを真に受ける学生がいたら、今後の物理の理解に支障をきたします。

３．線分上の波が無いように見える点なので、「線分AB上にできる節点」と書かないといけません。こんなことでも学生の理解を妨げるものになります。（私も最初何を言っているのかわからなかった）

４．んん？　解けるのですか？（ベクトルの積分問題？）なにか簡単に解けるトリックのようなものがあるのでしょうか。。。

５．２番の節点を求める問題と同様です（ただし２波の位相差が±120度以内）これはまともな問題。

回答No.1

shintaro-2

>細かい解説をお願いします。

ここは予備校ではないのです。
まず自分で考えなさい。

１なんか、ｖ＝ｆλがわかっていれば計算できるのですよ。
全部教科書を見直せば解けるはずです。