(1)例題
媒質中をx軸の正の向きに速さ340m/sで伝わる縦波の正弦波を考える。図は、時刻0sにおける媒質の変化を、x軸の正の向きの変位を正として表したものである。
①この波の振動数を答えよ。
②図に示すa, b, c, dの位置のうちで、時刻0sにおいて、媒質が最も密となる位置を全て答えよ。
(2016年センター試験本試物理基礎第2問A)
(2)例題の答案
①図より波長λは4〔m〕である。波の伝わる速さvは340〔m/s〕なので、波の式より、求める振動数をf〔Hz〕とすると
v=fλ
∴ f=85〔Hz〕
②縦波はx軸の正の向きの変位を正とするので、図において、0≦x≦2の媒質は正の向き、2≦x≦4の媒質は負の向きに変位している。したがって、最も密となる位置はbのみである。
(3)解法のポイント
縦波は、x軸の正の向き(右向き)に変位するときを正、x軸の負の向き(左向き)に変位するときを負としている、ということを意識しましょう。
(4)必要な知識
①波の基本式
(5)理解すべきこと