【演習】波のグラフ 〜y-tグラフ〜

物理基礎【波】第5講『波のグラフ 〜y-tグラフ〜』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

波のグラフ 〜y-tグラフ〜時刻 t を固定すると波のy-x グラフが得られます。しかし,固定する変数は t じゃなくてもいいわけで,x の方を固定したらグラフはどうなるんだ,というのが今回のテーマです。...
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問題

原点Oにある波源から,x軸を正方向に進む波が発生している。 下図に示すy-tグラフは,x=1.0mの位置に波が到達した時刻をt=0sとして,その位置における媒質の振動の様子を表したものである。 以下の各問に答えよ。

[Level.1]
x=1.0mの位置にある媒質が,はじめて山になる時刻は,このy-tグラフから読み取れるか。 読み取れるならばその時刻を答えよ。

[Level.2]
x=2.0mの位置にある媒質が,はじめて山になる時刻は,このy-tグラフから読み取れるか。 読み取れるならばその時刻を答えよ。

[Level.3]
波の振動数を2倍にしたときの,x=1.0mの位置におけるy-tグラフを書け。 ただし,x=1.0mの位置に波が到達した時刻をt=0sとし,振動数以外ははじめと変わっていないものとする。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
1.5s

[Level.2]
読み取れない

[Level.3]
下図参照。

(※ 解説は現在準備中。)