問3 図は,x 軸の正の向きに進むある瞬間の縦波を横波のように表したもので,媒質…
問1 ~問4 に答えよ。
問3 図は,x 軸の正の向きに進むある瞬間の縦波を横波のように表したもので,媒質のx 軸の 正の向きの変位をy 軸の正の向きの変位として表している。この瞬間に,A~Dの中で媒 質が密集した部分(密部)はどこか。下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 AAは曲線が負の変位から0に近づく途中の点で、媒質が互いに離れる疎部にあたる位置であり、密部ではありません。
- 2 BBは曲線が負から正へ変位が変わる点で、両側の媒質が互いに離れる疎部の位置にあたります。
- 3 CCは変位が最大になる山の点で、密部・疎部のどちらでもなく変位の大きさが最大になる点です。
- 4 DDは曲線が正から負へ変わる点で、両側の媒質が互いに近づき合うため密部となり、正しい答えです。
解説
正解は4です。この図は縦波の各点のx軸方向の変位を、横波のようにy軸方向の変位として表したものです。y軸の正の向きはx軸の正の向き(波の進む向き)への変位を意味します。密部は、左側の媒質が進行方向(+x)へ、右側の媒質が-x方向へ変位し、互いに近づき合う点に現れます。図でCの山を過ぎて曲線が正から負へ向かって0を横切るDの位置がこれに当たり、AやBのように曲線が負から正へ向かう点は媒質が離れ合う疎部にあたります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成