与えられた横波の波形において、以下の問いに答える問題です。 (a) 点Aと同位相の点をA~Hから全て選ぶ。 (b) 点Aと逆位相の点をA~Hから全て選ぶ。 (c) 点Bと同位相の点をA~Hから全て選ぶ。 (d) 点Bと逆位相の点をA~Hから全て選ぶ。

応用数学波動位相横波
2025/4/29

1. 問題の内容

与えられた横波の波形において、以下の問いに答える問題です。
(a) 点Aと同位相の点をA~Hから全て選ぶ。
(b) 点Aと逆位相の点をA~Hから全て選ぶ。
(c) 点Bと同位相の点をA~Hから全て選ぶ。
(d) 点Bと逆位相の点をA~Hから全て選ぶ。

2. 解き方の手順

同位相とは、波の位相(位置)が同じである点のことを指します。つまり、同じ高さで同じ方向に動いている点です。
逆位相とは、位相がπ\pi(180度)ずれている点のことを指します。つまり、同じ高さで逆方向に動いている点です。
(a) 点Aと同位相の点:
点Aは、波の谷にあたる位置にあります。したがって、同じように波の谷にあたる点を探すと、点Eが同位相です。
点Aは下向きに動こうとしている点です。
点Eも下向きに動こうとしている点です。
(b) 点Aと逆位相の点:
点Aは波の谷です。逆位相になるのは山の点なので、点Gです。
点Aは下向きに動こうとしている点です。
点Gは上向きに動こうとしている点です。
(c) 点Bと同位相の点:
点Bは、波が0に向かって減少している点です。したがって、同じように波が0に向かって減少している点を探すと、点Fが同位相です。
点Bは下向きに動こうとしている点です。
点Fも下向きに動こうとしている点です。
(d) 点Bと逆位相の点:
点Bは、波が0に向かって減少している点です。したがって、同じように波が0に向かって増加している点を探すと、点Dが逆位相です。
点Bは下向きに動こうとしている点です。
点Dは上向きに動こうとしている点です。

3. 最終的な答え

(a) 点Aと同位相の点:E
(b) 点Aと逆位相の点:G
(c) 点Bと同位相の点:F
(d) 点Bと逆位相の点:D

「応用数学」の関連問題

画像に写っている問題は、穴と軸のはめあいにおける最小すきまと最大すきまを計算する問題です。穴の表示サイズが$100mm$、軸の表示サイズが$100mm$のときのはめあいを考えます。穴の許容サイズは上が...

工学寸法公差最大すきま最小すきま計算
2025/4/30

$x$軸上を負の方向に進む縦波の変位を横波的に表示した図が与えられている。この図を元に、媒質の点が以下の状態になっている点をAからIの中から全て選ぶ問題です。 (a) 最も密 (b) 最も疎 (c) ...

波動縦波横波物理
2025/4/29

$x$軸上を正の向きに進む横波の波形が与えられています。点AからPの中から、指定された点と同位相または逆位相の点をすべて選ぶ問題です。同位相とは、波の位相(位置)が同じであることを意味し、逆位相とは位...

波動位相物理
2025/4/29

与えられた図は、横波の波形を示しています。(1)では$x$軸の正の向きに、(2)では$x$軸の負の向きに波が進んでいます。それぞれの図について、媒質の速度と変位に関する条件を満たす点をAからHの中から...

波動物理
2025/4/29

与えられた図は、速さ $1.5 \text{ m/s}$ で進む正弦波の時刻 $t=0 \text{ s}$ での波形を表しています。時刻 $t=2.0 \text{ s}$ での波形を図に書き込む問...

物理正弦波波の式平行移動
2025/4/29

(3) ある波について、グラフから振幅$A$、波長$\lambda$を読み取り、与えられた情報から波の速さ$v$、振動数$f$、周期$T$を求めます。 (4) ある波について、グラフから振幅$A$、周...

物理振幅波長速度振動数周期
2025/4/29

(1) と (2) の図について、破線の波形が実線の波形になるように移動したときの波の速さを求めよ。

物理速度移動
2025/4/29

問題文は熱力学における全微分の応用に関するもので、主に以下の内容を含んでいます。 * $f(T, V, P) = 0$ という関数関係から、$dT$ の式を導出する。 * 得られた $dT$ ...

偏微分全微分熱力学ファン・デル・ワールス
2025/4/29

ある高さから初速度 $5.0 \text{ m/s}$ で鉛直下向きに小球を投げたところ、$2.0 \text{ 秒}$ 後に地面に達した。小球を投げた点の高さと、地面に達する直前の小球の速さを求める...

物理力学等加速度運動公式
2025/4/29

質量 $m$ [kg]のおもりを、軽い糸ACとBCで天井から吊るした。糸ACと鉛直線とのなす角は60°、糸BCと鉛直線とのなす角は30°である。糸ACの張力$T_A$と糸BCの張力$T_B$を、重力加...

力学ベクトル力の釣り合い三角関数
2025/4/29