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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1は時刻 0s における媒質の変位を、x軸の正の向きの変位を正として表したものである。

図 1

(問1)この波の振動数は何Hzか。

(問2)図1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として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① aのみ  ② bのみ  ③ cのみ  ④ dのみ  ⑤ aとc  ⑥ bとd

#センター16本試物理基礎

(問1)
波長の大きさを図から読み取ると 4m 。波の振動数は速さを波長で割ったもの  v =   だから、求める振動数は

    \(\large{\frac{340}{4}}\) = 85 [Hz]

 

 

(問2)
縦波は横波に変換する』で説明したように、
正の変位を進行方向へ倒し、負の変位を逆方向へ倒すと左図のようになり、

bが蜜で、原点とdが疎、と分かります。

答えは ② bのみ です。

 

縦波は横波に変換する』の図で例えると、
原点はピンク棒で、aは紫棒で、bは赤棒で、cは青棒で、dはピンク棒に相当します。

 

 

(ちなみに)
340m/s で伝わる縦波というのはこれは音波のことですね。