問1 図のように，質量の無視できるばねの一端を壁に固定し，他端O を手で持ち水平…
問1 ～問4 に答えよ。
問1 図のように，質量の無視できるばねの一端を壁に固定し，他端O を手で持ち水平に張っ た。端O を周期2 s で，上下に往復させて正弦波を発生させると，波長0．6 m の波が壁に 向かって進んだ。この波の振動数と速さの組合せとして正しいものはどれか。下の1 ～4 の うちから一つ選べ。
壁 O
- 1 振動数〔Hz〕：0．5 速さ〔m/s〕：0．3周期2 sから振動数0.5 Hz、それに波長0.6 mをかけて0.3 m/sです。
- 2 振動数〔Hz〕：0．5 速さ〔m/s〕：1．2振動数は正しいものの、速さは振動数と波長の積になっていません。
- 3 振動数〔Hz〕：2 速さ〔m/s〕：0．3周期をそのまま振動数としており、逆数になっていません。
- 4 振動数〔Hz〕：2 速さ〔m/s〕：1．2振動数も速さも、周期と波長の関係に合いません。
解説
正解は1です。振動数は1秒間に振動する回数で、周期の逆数として求めます。周期が2 sなので、振動数は1 ÷ 2 = 0.5 Hzです。次に波の速さは、振動数と波長の積で求めます。波長が0.6 mなので、速さは0.5 × 0.6 = 0.3 m/sになります。周期と振動数が逆数の関係にあることを押さえておきましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm）を加工して作成