問 題
振幅と波長がそれぞれ等しい二つの波 ㋐(実線) 、㋑(破線)が互いに逆向きに進んでおり，図は時刻 t ＝ 0 [秒] のときの二つの波の様子を表している。このとき二つの波の合成波は x 軸と一致する。
波の周期は両方とも８秒であるとすると時刻 t ＝ 2 [秒] のとき、二つの波の合成波において y ＝ 0となる点は、Ａ～Ｍのうちに何点あるか。ただし二つの波は無限に続いており振幅は減衰しないものとする。
1. 1点
2. 2点
3. 4点
4. 6点
5. 8点
正解 (3)
解 説
波が出てきたので、波の基本式を思い出しておきます。 v = fλ です。
本問では λ は ８マスです。T = 1/f なので、T = 8 なら、f = 1/8 です。
従って、v = 1/8 × 8 = 1 マス／秒 です。
（こんな計算しなくても、なんとなく周期８で、ちょうど８マスで１波だから、１秒で１マスと考えてもなんとかなります。）
それぞれの波の 2 秒後を考えます。以下のようになります。青い実線が 2 秒後の㋐、赤い点線が 2 秒後の㋑です。重なります。よって、合成波において y = 0 となるのは、波の y = 0 のところです。つまり A,E,I,M の 4 点です。
以上より、正解は 3 です。
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