高校物理
5分で解ける!距離差の上限に関する問題
![高校物理](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/subject_symbol_border_k0_science_physics-fe90ac1eb3284cd1d1eedd3d53648aa4b76034181b4fdc6fba1e42a666fae593.png)
- ポイント
- 練習
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/components/movie_size-f89110ba4a351d85c483bb12f73c7cf89e2ba13a9174f58b4a38599d28678843.png)
この動画の問題と解説
練習
一緒に解いてみよう
解説
これでわかる!
練習の解説授業
距離差|PA-QA|は、半波長λ/2の何倍か?
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
まずは波源P,Qと点Aとの距離の関係を図示してみましょう。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
強め合いなのか弱め合いなのかは 距離差 によって決まります。今回はスタートが 同位相 なので、半波長の 偶数倍で強め合い 、 奇数倍で弱め合い となります。距離の差|PA−QA|=4[cm]、波長λ=2.0[cm]より、
|PA−QA|=(λ/2)×1
距離差はλ/2の奇数倍 であることが分かりますね。つまり 弱め合い です。
(1)の答え
![波動28 練習 (1)図の右側すべて](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/3_11_28_2/k_sci_phy_3_11_28_2_image04.png)
「ほとんど振動しない」⇒ 弱め合い
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
ほとんど振動しない 点は、 弱め合い の場所です。波源が 同位相 なので、 距離の差が半波長の奇数倍になる条件 を考えればよいですね。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
弱め合う点をBとすると、
|PB−QB|=(λ/2)×(2m+1)=2m+1
となる点の集まりを考えます。ここで、 距離差に上限がある ことを思い出しましょう。PQ間の距離が4.0[cm]なので距離差|PB−QB|は4.0より小さくならなければなりません。よって、2m+1<4.0を満たすのは m=0,1のみ です。よって、 双曲線が2つ できることになるので、答えは②になります。
(2)の答え
![波動28 練習 (2)答え](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/images/k/0/sci_phy/3_11_28_2/k_sci_phy_3_11_28_2_image06.png)
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/logo_black-a711ae7f4c2af1410b916e7066a5e8950d6f2f3a2150e093b6dc878ad8f31d3f.png)
2つの波源P,Qから 同位相 の波が出ていることを確認しましょう。 同位相 の波が出ているとき、 距離差が半波長λ/2の偶数倍ならば強め合い、奇数倍ならば弱め合い となりましたね。