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復習:波の要素 波の要素の一つである「振幅」 なんて読む? 1. ふれはば 2. ふりはば 3. しんぷく 79% 15% く し ん ぷ ば は り ふ ふ れ は ば 6% 矢印の長さを表す物理量は何か? y 60% t 34% 幅 振 期 周 長 6% 波 1. 波長 2. 周期 3. 振幅 2台ウェーブマシン(A・B)を用意し,それぞれ波源 を同じ振動数で振動させたところ,下図のような波 が伝わっていった。波の伝わる速さが速いのは, A 波源 1. 2. 3. 4. B A 波源 B 同じ これだけでは分からない ウェーブマシンを2台(A・B)用意し、Aの波源は振動 数1.5Hzで、Bの波源は振動数1Hzで振動させる。 いま、A・Bともに波源を1回だけ振動させたところ、 図のような波が生じた。波の伝わる速さが速いのは、 A 1. 2. 3. 4. B A B 同じ これだけではわからない 波の速さ 振幅 波長 振幅:振動の中心からの最大変位 1 T 1回振動するのに0.20秒かかる 周期:一回の振動に要する時間 周期 T=0.20秒 振動数:1秒間の振動回数([Hz]=[1/s]) 波長:波の山と山の間隔 波の速さ:波形が進行する速さ・振動の伝達速度 1秒間の振動の回数は 5回 振動数 f =5Hz 振動数と周期の関係は? 正弦波とは 単振動が伝わる波動⇒正弦波という 単振動⇒等速円運動を横から見た運動(等速円運動の正射影) 等速円運動と単振動と正弦波の関係 単振動ビデオ映像 波源の動きと波の進行の様子 横波の進み方アニメーション 練習1 右のグラフは波源が4.0秒で1回振動し、波が1個 発生した様子を示している、波形のグラフ(y-xグラ フ)である。y軸、x軸とも単位はメートル[m]である。 このy-xグラフの時刻をt=4.0秒として、次の各問 いに答えよ。 1)この波の振幅、波長、速さはいくらか。 振幅 4 m 波長 8 m 速さ 2.0 2)t=6.0秒のy-xグラフを描け。 板書 m/s 4.0秒で波が8m先まで進んだから 3)x=0mの媒質のy-tグラフを描け。 板書 1 時刻1秒 4 時刻 2 時刻2秒 4 秒 時刻 2 4 6 8 10 12 14 16 x O 3 時刻3秒 4 秒 時刻 秒 2 2 2 O y y y 2 4 6 8 10 12 14 16 x O -2 -2 -2 -4 -4 -4 2 4 6 8 10 12 14 16 x 練習2 右のグラフの実線の波が進み,0.10秒後に点線の波のよう になった。この間に点Dの山の位置が点E’まで進んだ。 0.10秒 (1)この波の波長,振幅,速さ,振動数,周期を求めよ。 波長 16 m 振幅0.5 m 速さ 40 m/s f = v 振動数 2.5 Hz 周期 0.40 s T= 1 f 山まで0.10秒だから 1振動はその4倍 振動数は周期の逆数 (2)実線の波の状態で,媒質の振動が次の状態の点はどこか。 (a)速度が0の点 (b) 上向きの速度が最大の点 B, D A ウェーブマシン映像