x軸の正の方向に速さ $15 \ m/s$ で伝わる波の波形が与えられている。この波の振幅、波長、周期、振動数を求める問題である。

1. 問題の内容

x軸の正の方向に速さ $15 \ m/s$ で伝わる波の波形が与えられている。この波の振幅、波長、周期、振動数を求める問題である。

2. 解き方の手順

(1) 振幅：波の振幅は、波の最大変位である。図から、振幅は $2.0 \ m$ である。

(2) 波長：波長 $\lambda$ は、波の１周期分の長さである。図から、波長は $60 \ m$ である。

(3) 周期：周期 $T$ は、波長 $\lambda$ を波の速さ $v$ で割ったものである。つまり、$T = \lambda / v$ 。

$T = 60 \ m / 15 \ m/s = 4.0 \ s$

(4) 振動数：振動数 $f$ は、周期 $T$ の逆数である。つまり、$f = 1 / T$ 。

$f = 1 / 4.0 \ s = 0.25 \ Hz$

3. 最終的な答え

(1) 振幅：2.0 m

(2) 波長：60 m

(3) 周期：4.0 s

(4) 振動数：0.25 Hz