波動

波動

[屈折の法則]みかけの深さ1

問題空気に対する相対屈折率$n$の水中の点Aに光源をおいた.点Aは深さ$h$の場所にある.図の太線は,光源から出た光が空気中にある目に届くまでの概略図である.光源から出た光の入射角を$\theta_{1}$,屈折角を$\theta_{2}$...
波動

[演習]波の式が与えられたときの,波が伝わる速さの求め方

問題位置$x$における時刻$t$の媒質の変位$y$が正の定数$A$,$B$,$C$を用いて$y=A\cos(Bt+Cx)$ $\dots (\spadesuit)$と表される.$(\spadesuit)$を満たす正弦波について,次の問いに答...
波動

ドップラー効果演習

ドップラー効果の証明ドップラー効果の証明 ノーマル型波の式(位相)によるドップラー効果の説明ドップラー効果演習ドップラー効果演習1 ドップラー効果演習2 風が吹くドップラー効果ドップラー効果演習3 反射板とドップラー効果ドップラー効果演習4...
波動

ドップラー効果の証明問題

PHYさん今回は苦手になりがちなドップラー効果の証明問題です.次の問題を解きながら確認していきましょう.ドップラー効果の証明問題ダウンロード問題図のように,振動数$f_{0} $の音を出す音源$\rm P$が,$x$軸上を正の向きに速さ$v...
分野別

$y(x,0)$の式から$y(x , t)$の式へ 平行移動の原理の利用

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$y$を表したグラフである...
分野別

ドップラー効果演習5 斜めのドップラー効果 

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.問題上図のように,...
分野別

ドップラー効果演習4 音源が円運動する場合

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.音の速さを$c...
分野別

ドップラー効果演習3 反射板は2段階で考える

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.ただし,...
分野別

ドップラー効果演習2 風が吹く

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,風の向...
波動

ドップラー効果演習1 

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する....