2020年10月20日

高校物理「波動」「波の干渉」点Aから13.5cm,点Bから9.5cm

高校物理「波動」「波の干渉」点Aから13.5cm,点Bから9.5cm

◆問題

水面上で10cm離れた2点A,Bから、波長2.0cm,振幅1.0cmの波が同位相で送り出されているとき、次の問いに答えよ。

(1) 点Aから13.5cm,点Bから9.5cm離れた点Pでの合成波の振幅を求めよ。


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◆解説

2つの波の重ね合わせについて考える問題です。

同位相の波が重ね合わさるとき、2つの波の波源からの距離の差が

・半波長の偶数倍すなわち波長の整数倍の点では強め合う
・半波長の奇数倍の点では弱め合う


ということができます。

1波長ごとに同じ振動の仕方が繰り返されるので、波長と同じだけずれていればぴったり重なる。
半波長ずれれば、振動の仕方がちょうど上下対称になるので、打ち消し合う。

と考えられます。

今回の問題では、「点Aから13.5cm」「点Bから9.5cm」なので、その差は

13.5−9.5=4.0cm

波長は2.0cmなので、波長の2倍です。
整数倍なので強め合うことがわかります。

ちょうどぴったり山と山、谷と谷が重なり、振幅が2倍になるので、求める振幅は

1.0×2=2.0cm


次の問題→Aから10.5cm,Bから7.5cmのとき


◆関連問題
気柱の共鳴、ヤングの実験、回折格子


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posted by えま at 09:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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