考査対策「波の基本的な性質」④波の式と位相・伝播方向

土曜日, 2月 13, 2021

考査対策 高校物理 波の基本的な性質

t f B! P L


 位相とは,波の変位$y$を決める情報「いつ($t$),どこ($x$)」を含む部分で,角度($\rm rad$)で表されます.波の式$y=A\sin(\omega t-kx+\delta)$の"\omega t-kx+\delta$"が位相です.角速度$\omega =\frac{2\pi}{T}$なので,角速度に時刻$t$をかけると角度になります.同様に,波数$k =\frac{2\pi}{\lambda}$に位置$x$をかけると角度になります.また,"\delta$は初期位相です.理解できていないと感じる人は,ぜひ,この動画を見て確認してください.

  波の伝播方向をy-xグラフとy-tグラフから考えます.いま,初期位相$\delta =0$とした波の式$y=A\sin(\omega t-kx)$で考えます.y-xグラフはある時刻での波を表しています.多くの場合は時刻0での波を表しますが,問題文をよく読んで確認するようにしましょう.また,y-tグラフはある位置での波の変化を表すグラフです.多くは$y$軸上($x=0$)での波の変化を表します.上の動画を見て,理解を深めてください.

 『セミナー物理2020』が手元にある人は,下の問題を解いておきましょう.

 基本問題337,342

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