水面上で同位相で振動する2つの点波源から発生する波の干渉について、PQ間の波形を5つの選択肢から選び、点Pの振幅を求める問題です。波の振幅は1.0 cmとします。

1. 問題の内容

水面上で同位相で振動する2つの点波源から発生する波の干渉について、PQ間の波形を5つの選択肢から選び、点Pの振幅を求める問題です。波の振幅は1.0 cmとします。

2. 解き方の手順

まず、PQ間の波形を選択します。PQ間には山と谷がちょうど重なり合う場所があることから、弱め合う干渉が起こっていると考えられます。選択肢の中から弱め合う干渉の波形を探します。

次に、点Pの振幅を求めます。PQ間における点Pの位置によって振幅が変わります。選択された波形から点Pにおける波の重ね合わせを考え、振幅を計算します。有効数字2桁で解答します。

図から、PQ間では山の線と谷の線が交わっています。この交点では、それぞれの波源から発せられた波が打ち消しあい、振幅が0になります。したがって、PQ間の波形は5番が最も近いと考えられます。この場合、点Pは波が完全に打ち消しあう点にあるため、振幅は0になります。

3. 最終的な答え

(1) 5

(2) 0.0 cm