波動

NEKO こちらの記事では，$y(0 , t)$の式から$y(x , t)$の式の導出をしました． 今回は，$y(x , 0)$から$y(x , t)$の導出です． 問題 上図は時刻$t=0$の位置$x$における媒質の変位$y$を表したグラ...

NEKO 観測者と音源の運動が一直線上にない場合（いわゆる斜めのドップラー効果），速度を分解することで，一直線上のドップラー効果の問題にもっていきます． 速度を分解するときに，なぜかよくやってしまうミスについてもお話しします． 問題 上図の...

問題 原点を中心とした半径$r$の円上を音源が速さ$v$で反時計回りに等速円運動している． 上図の座標${\rm P}(\sqrt{2}r , 0)$で観測者が静止して音を聞いている． 音源は$f_{0}$の振動数で音を出している．音の速さ...

問題 振動数$f_{0}$の音源をもった青の人と，観測者である緑の人と反射板をもっている赤の人がいる． 一直線上の運動のみを考えるとき，次の各々の場合について，反射板によって反射した音を緑の人（観測者）が観測する振動数$f$を計算せよ． た...

問題 振動数$f_{0}$の音源をもった青の人と，観測者である緑の人がいる． 一直線上の運動のみを考えるとき，次の各々の場合について，緑の人（観測者）の観測する振動数$f$を求めよ． ただし，音速は$V$で一定であり，風の速さを$W$とし，...

問題 振動数$f_{0}$の音源をもった青の人と，観測者である緑の人がいる． 一直線上の運動のみを考えるとき，次の各々の場合について，緑の人（観測者）の観測する振動数$f$を求めよ． ただし，音速は$V$で一定であり，風は吹いていないものと...

PHYさん 2021年の共通テストの第2日程では，実験とからめた問題が何問かでてきました． 今回は，グラフを読み取る問題について扱いたいと思います． 問題 図のような装置を使って，弦の定常波（定在波）の実験をした．金属製の弦の一端を板の左端...

問題 一般に，定常波は波長も振幅も等しい逆向きに進む2つの正弦波が重なり合って生じる．上図は，時刻$t=0$の瞬間の右に進む正弦波の変位$y_{1}$（実線）と左に進む正弦波の変位$y_{2}$（破線）を，位置$x$の関数として表したグラフ...

問題 屈折率$n$からできている凸レンズについて考える． 凸レンズの左側部分である凸面1（緑の部分）は曲率半径$R_{1}$の球の一部であり，凸レンズの右側部分である凸面2（青の部分）は曲率半径$R_{2}$の球の一部である． 凸面1の中心...

問題 上図のように，格子定数$d$の回折格子に白色光を当てると，回折格子より距離$L$離れたスクリーンに3本の明線が観測された． このうち，回折格子に真正面にある明線は白色で，その両隣りの明線は様々な色に分かれていた． 真正面の明線を$m=...